【ITBEAR】在電池技術(shù)領(lǐng)域，一項新的研究對比了鋰離子電池在不同充電工況下的性能表現(xiàn)，為優(yōu)化充電方法提供了重要理論支撐。該研究由國家自然科學(xué)基金和裝備預(yù)研教育部聯(lián)合基金資助，成果已發(fā)表在2023年第20期《電工技術(shù)學(xué)報》。
研究團(tuán)隊通過構(gòu)建電池實驗平臺，對五種典型充電工況進(jìn)行了深入探索。在經(jīng)歷1000個老化循環(huán)實驗后，他們發(fā)現(xiàn)復(fù)合工況下電池的容量保持率最高，達(dá)到了91.004%。這一發(fā)現(xiàn)表明，在多次充放電過程中，復(fù)合工況對電池容量的影響相對較小。
進(jìn)一步分析電池能耗和能量利用效率，研究結(jié)果顯示，在1000次循環(huán)后，變電流間歇工況的能量效率最低，為94.14%。相比之下，恒功率工況在老化循環(huán)后表現(xiàn)出最高的能量利用效率。研究還指出，電池在前1000個循環(huán)內(nèi)容量衰退的主要原因，是電池正負(fù)極活性材料的損失以及活性鋰離子數(shù)量的減少。
研究者還根據(jù)不同充電時間和起始SOC（荷電狀態(tài)）對充電工況進(jìn)行了優(yōu)化選擇。例如，在充電起始SOC為0%、充電時間為20分鐘時，五階段恒流或變電流間歇工況被認(rèn)為是最佳選擇。而對于初始充電SOC為20%、充電時間為15分鐘或更短的情況，變電流間歇充電則表現(xiàn)出最優(yōu)性能。
該研究不僅為鋰離子電池的充電方法選擇提供了科學(xué)依據(jù)，還將有助于提升電池的使用效率和延長其使用壽命。通過針對不同SOC區(qū)間的最優(yōu)工況選擇，用戶可以更加智能地進(jìn)行電池充電管理。
