中國粉體網(wǎng)訊 組成鋰電池組的許多電池并不都是一樣的;一些電池會(huì)比其他電池更快退化和失效。有鑒于此,美國斯坦福大學(xué)在一項(xiàng)最新研究中指出,如果每個(gè)電池都得到單獨(dú)的充電處理,那么整個(gè)電池的壽命就會(huì)大大延長(zhǎng)。
研究人員指出,有許多原因會(huì)導(dǎo)致電池組中的個(gè)別電池可能退化得比其他電池更快。也許是制造或材料方面存在差異,又也許是有些電池比其他電池暴露在更多的熱源中,或者位于更難冷卻的位置。但不管怎樣,單個(gè)電池的平均壽命一般都比電池組長(zhǎng)。
該研究論文的作者、斯坦福大學(xué)Doerr可持續(xù)發(fā)展學(xué)院能源科學(xué)工程助理教授Simona Onori表示:“如果不妥善處理,電池單元之間的異質(zhì)性會(huì)損害電池組的壽命、健康和安全,并誘發(fā)電池組的早期故障。”
眾所周知,快速充放電對(duì)電池單元來說是一種壓力,雖然它們的設(shè)計(jì)是為了承受這種壓力,但在這些時(shí)刻,較弱的電池往往受損和退化得最快。因此,斯坦福大學(xué)的研究小組想知道,以同樣的速度給所有電池單元充電的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)是否會(huì)加速電池的損壞。
為此,研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)計(jì)算機(jī)模型,并進(jìn)行了大量的模擬。他們比較了標(biāo)準(zhǔn)的以及設(shè)定不同速率的充電方法,以驗(yàn)證他們的想法。這里的理論是,只有“最強(qiáng)壯”的電池才能承受最高的壓力;已經(jīng)開始提前退化的電池應(yīng)被更溫和地對(duì)待,希望能延長(zhǎng)它們的壽命。
該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),通過單獨(dú)設(shè)置每個(gè)電池的充電速率,他們可以最大限度地減少溫度升高和電池退化,從而使這些電池組比標(biāo)準(zhǔn)充電的電池至少多出20%的壽命。這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在了《IEEE控制系統(tǒng)技術(shù)匯刊》上。
研究人員說,他們的充電模型可以很容易地面向現(xiàn)有的電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)推出,或用于指導(dǎo)下一代電池管理系統(tǒng)的開發(fā)。
他們還建議,同樣的模型可以應(yīng)用于放電周期,對(duì)較弱的電池要求較少,對(duì)較強(qiáng)的電池要求較多,以進(jìn)一步提高電池組的壽命。
“鋰離子電池已經(jīng)在很多方面改變了世界,”O(jiān)nori說,“重要的是,我們要盡可能多地從這項(xiàng)變革性技術(shù)及其后續(xù)技術(shù)中得到好處!
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/長(zhǎng)安)
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