本文選題：鋰離子電池 + 電池極化　； 參考：《電工技術(shù)學(xué)報》2017年12期

【摘要】：鋰離子電池大電流快速充電成為近年來的發(fā)展趨勢,但大電流充電很容易在電池內(nèi)部引起嚴(yán)重極化,影響電池的性能與壽命。本文研究不同充電模式對鋰離子電池極化特性的影響規(guī)律,首先,建立基于LiMn_2O_4/石墨電池的電化學(xué)-熱耦合瞬態(tài)計算模型,充分考慮充電過程中電池內(nèi)部的電化學(xué)過程和內(nèi)熱源實時變化,通過變電流充電時電池端電壓變化和電解液濃度的空間分布規(guī)律,研究電池內(nèi)三種極化的時變特性。然后,研究不同恒流充電倍率下電池端電壓和極化電壓隨SOC的變化規(guī)律,提出表征電池極化程度和極化電壓對電池充電過程影響的變量P_A與SOC_c,定量分析不同充電條件下極化電壓對鋰離子電池充電過程的影響。最后,研究Reflex快速充電條件下極化電壓的變化規(guī)律,分析不同正向充電時間t_(ch)對電池極化及充電過程的影響,并給出了建議t_(ch)值。結(jié)果表明,極化電壓受充電電流和SOC的直接影響,而其變化又直接影響電池端電壓的變化,Reflex快充方法能有效抑制電池極化,減弱其對充電的影響。
[Abstract]:The rapid charging of large current in lithium ion batteries has become a trend of development in recent years. However, large current charging is very easy to cause serious polarization in the battery and affect the performance and life of the battery. In this paper, the influence of different charging modes on the polarization characteristics of lithium ion batteries is studied. First, the electrochemical thermal coupling based on LiMn_2O_4/ graphite battery is built. The transient calculation model takes full consideration of the electrochemical process inside the battery and the real-time change of the internal heat source in the charging process. The time variation characteristics of three kinds of polarization in the battery are studied by the change of the voltage of the battery end and the spatial distribution of the electrolyte concentration when the current is charged. Then, the battery terminal voltage and the polarization voltage of the battery are studied. With the changing law of SOC, the variable P_A and SOC_c that characterise the influence of polarization and polarization voltage on battery charging process are presented. The influence of polarization voltage on the charging process of lithium ion batteries under different charging conditions is quantitatively analyzed. Finally, the change law of polarization electrical pressure under the fast charging condition of Reflex is studied, and the different positive charging time t is analyzed. The effect of CH on the battery polarization and charging process is given and the proposed t_ (CH) value is given. The results show that the polarization voltage is directly affected by the charging current and the SOC, and the change of the voltage is directly affected by the change of the battery terminal voltage. The Reflex fast charging method can effectively suppress the battery polarization and weaken its influence on the charging.

【作者單位】： 輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點實驗室(重慶大學(xué));國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)重慶市電力公司電力科學(xué)研究院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費項目資助(CDJZR13150051)
【分類號】：TM912

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