儲能用鋰離子電池動態阻抗模型及其特徵參數研究

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儲能用鋰離子電池動態阻抗模型及其特徵參數研究為了能更加準確地判斷鋰離子電池的動態一致性，本項目利用電化學阻抗譜作為電池外特性和內特性的聯繫紐帶，旨在通過交流阻抗譜的測試手段來開展鋰離子電池動態阻抗模型的研究。

目錄

一、案例簡介

為了能更加準確地判斷鋰離子電池的動態一致性，本項目利用電化學阻抗譜作為電池外特性和內特性的聯繫紐帶，旨在通過交流阻抗譜的測試手段來開展鋰離子電池動態阻抗模型的研究。通過電化學阻抗譜測試實驗，基於最小二乘法並根據實驗數據對電池動態阻抗模型參數進行識別，得到鋰離子電池的動態阻抗模型。試驗表明，該方法所提取的鋰離子電池動態阻抗模型能很好的滿足儲能試驗的要求，具有很高的精度，可作為鋰離子電池組一致性判斷的依據。

二、技術要點

由於鋰電池在工作時反應機理比較複雜，很難用絕對有效的方法完全反應電池內部的物理化學過程，因此鋰電池動態阻抗模型的建立仍舊是鋰電池在線管理的重要難點之一。本項目從鋰電池工作過程的電極極化現象出發，根據鋰電池在充放電過程中的動態特徵，通過大量歷史的測試數據積累，構建出與測試電池相匹配的動態阻抗等效模型，並根據實驗數據對動態阻抗模型的特徵參數進行識別，對所得出的電路模型進行不斷修正，來反映鋰電池的動態特徵，為鋰電池的動態在線管理策略提供有效的支撐。

三、應用場景

鋰離子電池

四、應用成效

本項目在現有阻抗模型的基礎上，採用電化學阻抗譜測量的手段來提取相關的特徵參數，通過這種連接電池內外特性的阻抗譜測試手段來尋找特徵參數隨SOC變化的一般規律，基於最小二乘法通過提取的特徵參數來對電池動態阻抗模型參數進行識別，試驗表明，該方法所提取的鋰離子電池動態阻抗模型能很好的滿足儲能試驗的要求，具有很高的精度，可作為鋰離子電池組一致性判斷的依據。但阻抗譜的測試仍處於實驗室階段進行，還不能達到在線化測試的水平，所以下一步可以考慮開展鋰離子電池組在實際運行環境下的阻抗譜測試，從而實現電池組動態一性在線判斷的目的。