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文若曦同学在SCI二区期刊International Journal of Energy Research发表文章
来源:孔得朋教授个人网站 发布日期:2018-11-28

近日,由孔得朋老师及平平老师指导,课题组文若曦同学的文章“Study on degradation behavior of commercial 18650 LiAlNiCoO2 cells in over-charge conditions”被International Journal of Energy Research(SCI二区TOP期刊,IF= 3.009)接收。

该研究从锂离子电池的寿命及安全角度出发,分析了上限截止电压不同(4.30,4.50,4.80和5.00V)的18650 LiAlNiCoO2(NCA / C)电池在循环不同次数后的劣化及失效特性;并使用电化学阻抗谱(EIS)和增量容量分析过充电NCA / C电池的失效机制。研究发现,过充电NCA电池内部主要发生的副反应为电解质的氧化和分解,钝化层的增厚,锂金属的沉积和正极的结构变化。这些副反应的发生导致电池内部阻抗,特别是电荷转移阻抗随上限截止电压及循环次数的增加而增长。应用EIS-驰豫时间分布方法对过充电过程中导致NCA电池的失效模式进行识别与量化。研究发现,锂库存损失(LLI)对电池失效的影响要高于电导率损失(CL)及活性材料损失的影响。此外,发现在NCA电池失效前,其表面温升速率迅速明显上升,IC放电曲线峰值出现显着增长,且欧姆阻抗及CL值发生不可逆的急剧增加。认为这些显著变化可以作为预测电池失效的早期预警信号。本研究为电池管理系统(BMS)的检测与监测设计提供了新的思路,并为电池系统安全评估与热失控风险的控制做出了贡献。

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