基于动态参数响应模型的动力锂离子电池循环容量衰减研究

结合锂离子电池容量衰减主要机制,建立了基于动态参数响应的电化学热耦合模型,研究磷酸铁锂电池循环寿命及电池内部的电化学行为.模型采用恒流恒压充放电制度对电池进行循环充放电仿真计算.结果显示:800次循环后,电池容量衰减率约为6.35％,电池内部固体电解质界面膜阻抗增大了15.6 mΩ·m-2.分别探讨了充放电倍率、负极活性物质颗粒粒径、负极固相体积分数对电池循环寿命的影响.研究表明:400次循环后,相较于1C (C表示充放电倍率)倍率下的容量衰减率3.31％,2C,3C,4C容量衰减率分别达到3.93％,4.69％和5.04％;负极活性颗粒粒径为2和10 μ.m时对应容量衰减率分别为2.89％,3.87％,差值接近1％;固相体积分数在[0.5,0.6]区间内能保持最好的电池循环稳定性和寿命发挥.