鋰離子電池發(fā)熱特性的研討關(guān)于開(kāi)展電池?zé)徂k理體系具有首要意義.這篇文章選用數(shù)值辦法 對(duì)鋰電池放電進(jìn)程中的微觀發(fā)熱特性進(jìn)行了研討,并對(duì)鋰電池放電循環(huán)進(jìn)程中固體電解質(zhì)(SEI)膜和歐姆熱的改變規(guī)則進(jìn)行了剖析,研討結(jié)果 標(biāo)明:鋰電池以高倍率(>5C)放電時(shí),SEI膜發(fā)生的熱量是鋰電池發(fā)熱的首要部分;跟著放電循環(huán)的進(jìn)行,鋰電池負(fù)極顆粒外表SEI膜以線性規(guī)則增厚,致使電池SEI膜電阻不斷增大;鋰電池放電環(huán)境溫度越高,鋰電池負(fù)極SEI膜增厚越快,容量闌珊越快。

鋰離子電池具有較高的比能量、放電電壓和較好的循環(huán)壽數(shù)等長(zhǎng)處， 被認(rèn)為是純電動(dòng)汽車（EV) 和混合電動(dòng)汽車（HEV) 的最好儲(chǔ)能設(shè)備之一。熱辦理體系是確保大功率鋰電池組安全運(yùn)行的核心技能之一， 溫度太高會(huì)致使鋰電池面體電解質(zhì)（SEI)膜的損壞， 然后縮短電池循環(huán)壽數(shù)， 并也許致使電池爆破等安全疑問(wèn)。因此， 研討雜亂工況條件下鋰電池作業(yè)的熱特性是開(kāi)發(fā)電池?zé)峥丶寄艿母祝?關(guān)于開(kāi)展動(dòng)力電池?zé)徂k理體系具有首要的科學(xué)指導(dǎo)意義。

現(xiàn)在， 關(guān)于鋰電池發(fā)熱特性的研討， 首要選用數(shù)值模仿和試驗(yàn)剖析。在等Doyle提出的電化學(xué)模型和等bernardi提出的電池能量方程的根底上， 國(guó)內(nèi)外專家已經(jīng)開(kāi)展了多個(gè)鋰電池?zé)犭婑詈夏Ｐ停?如選用熱電耦合模型核算了鋰池在不一樣溫度下的放電特性， 并且剖析了與溫度有關(guān)的參數(shù)對(duì)鋰電池放電特性的影響。

和選用熱電耦合模型對(duì)卷繞式鋰離子電池的溫度進(jìn)行了核算， 并對(duì)其內(nèi)部不一樣熱源的發(fā)熱量進(jìn)行了詳細(xì)剖析。j.vazquez-arenas等選用熱電耦合模型對(duì)方形鋰離子電池進(jìn)行了模仿， 研討了電池溫度對(duì)其放電特性和鋰離子濃度散布的影響， 并對(duì)電池內(nèi)部不一樣熱源的發(fā)熱量進(jìn)行了定量剖析?，F(xiàn)在大多數(shù)文獻(xiàn)有關(guān)鋰電池?zé)崽匦缘难杏懢x用熱電耦合模型， 但很少思考到鋰電池的容量闌珊疑問(wèn)。鋰電池在充放電循環(huán)進(jìn)程中， 負(fù)極膜會(huì)因?yàn)榈亩逊e逐步增厚致使鋰電池內(nèi)阻增大， 然后會(huì)致使鋰電池發(fā)熱率的顯著添加。等在鋰電池的熱電耦合模型中思考了循環(huán)闌珊疑問(wèn)， 剖析了溫度對(duì)鋰電池容量闌珊的影響， 可是其對(duì)鋰電池的容量闌珊進(jìn)程選用由試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合函數(shù)， 樹(shù)立的模型和研討結(jié)果僅適用于其研討的特定鋰電池， 缺少通用性。等提出了包含鋰電池容量闌珊進(jìn)程的熱電耦合模型， 但其選用的正極活性物質(zhì)的溶解僅在鋰錳電池中較為顯著， 不適用于鈷酸鋰和鐵鋰電池， 并且該研討未給出鋰電池循環(huán)進(jìn)程中的熱量改變特性。

這篇文章將一起思考鋰電池循環(huán)進(jìn)程中的放電特性、熱量特性和闌珊進(jìn)程， 對(duì)鋰電池在充放電循環(huán)進(jìn)程中的熱量構(gòu)成和熱量改變特性進(jìn)行數(shù)值研討。

這篇文章使用裡電池的熱電稱合模型， 并思考了電池循環(huán)闌珊進(jìn)程中SEI膜的改變對(duì)電池發(fā)生熱量的影響， 詳細(xì)剖析了鋰電池在循環(huán)進(jìn)程中的熱量改變及溫度對(duì)鋰電池壽數(shù)的影響， 得出如下結(jié)論：

1、在鋰電池的高倍率（>5C）放電進(jìn)程中，SEI膜發(fā)生的熱量是鋰電池發(fā)熱量的首要構(gòu)成部分， 占總熱量的比率將超越14%；

2、跟著放電循環(huán)的進(jìn)行， 鋰電池負(fù)極SEI膜將逐步增厚， 且放電環(huán)境溫度越高，SEI 膜增長(zhǎng)越快，容量闌珊越快；

3、SEI膜的厚度和電阻隨放電循環(huán)次數(shù)的增大近似呈線性增大；

4、鋰電池放電進(jìn)程中的SEI膜發(fā)生的熱量和溫升將隨放電循環(huán)次數(shù)的添加而逐步增大。