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2、基于寿命预测模型的快速评价技术研究
寿命预测模型有三种方法:
(1)直线外推法:使用较为普遍,方法简单但不考虑电池的电化学非线性衰退特点。
该方法以1000次循环实测数据,针对3000次循环以内的容量预测较为准确,由于未考虑循环过程中电化学极化等因素造成的非线性衰退等因素,长期循环预测的准确度较差,呈明显的离散趋势。
(2)全寿命周期拟合法:需要全寿命周期实测数据进行拟合,往往仅针对一款电池有效。
该方法以1000次循环实测数据,在前3000次循环拟合较为准确,之后的偏差率较大,主要原因是不同电池之间差异性造成性能衰退趋势不同。
(3)电化学模型拟合法:考虑电化学极化等因素,辅以实测数据修订。
该方法以1000次循环实测数据,在5000次循环周期内,预测偏差率较小,这种方法是可取的。
总体来说,基于实验等效的快速评价方法周期相对较长,如以5000次作为循环寿命预测目标,最多只能缩短原先时间的50%左右。电化学模型拟合法由于仅需1000次循环实测数据作为模型基准数据或修正数据,因此如以5000次作为循环寿命预测目标,能缩短原先的时间的80%。
未来,需要探索更加细致的加速老化边界条件,同时将快速评价方法拓展到不同厂家的钛酸锂电池,或其他类型的储能电池。钛酸锂电池寿命受日历时间影响较大,接下来需要寻找日历时间与加速老化的关系。对现有的电化学模型进行优化,与未来更细化的边界条件结合,提高锂离子储能电池快速评价精度,进一步完善检测方法和规范,对标准进行修编。
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