【技术实现步骤摘要】
一种基于电化学
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热耦合模型预测锂电池循环寿命的方法
[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，特别涉及一种基于电化学
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热耦合模型预测锂电池循环寿命的方法。
技术介绍
[0002]当前，全球各国正在大力发展新能源产业，其中主要的应用产品有新能源汽车，储能系统，3C电子产品等。相较于传统的电化学系统，锂离子电池具备高的比能量、良好的循环性能、无记忆效应等优势，已成为重要的电化学储能设备，在交通工具动力源、大规模储能等领域展现出强大潜力。电动车的续航问题，一直是大众关注的热点问题。锂离子电池具有一定的使用范围，如合适的充放电倍率以及合适的温度，才能充分发挥电池的优异性能。在实际工况较为复杂的条件下，很难满足锂离子电池在适合的条件下运行，从而导致锂离子电池的容量衰减。循环寿命是锂离子电池众多性能指标中尤为关键的一个，导致锂离子电池衰减的因素很多，如固体电解质界面膜(Solid Electrolyte Interphase Layer，简称SEI膜)生长，内部锂沉积，电解液消耗以及材料颗粒的...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电化学
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热耦合模型预测锂电池循环寿命的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取锂离子电池的物性参数和电化学参数，所述物性参数和电化学参数包括电池的尺寸参数、动力学参数和热力学参数；基于锂离子电池内部反应机理，根据所述物性参数和电化学参数建立电化学
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热耦合模型；基于锂离子电池循环寿命衰减机制和所述电化学
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热耦合模型，增加循环过程内部副反应方程，得到寿命衰减模型；基于锂离子电池的实测数据，对所述寿命衰减模型的准确度进行验证并对所述寿命衰减模型的参数进行优化，得到优化后的模型参数；根据验证后的所述寿命衰减模型和所述优化后的模型参数，得到完整的循环寿命预测模型，利用所述循环寿命预测模型对锂离子电池的循环寿命进行预测。2.根据权利要求1所述的基于电化学
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热耦合模型预测锂电池循环寿命的方法，其特征在于，所述电化学
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热耦合模型是一个准二维电化学模型和一个三维热模型的耦合模型，所述基于锂离子电池内部反应机理，根据所述物性参数和电化学参数建立电化学
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热耦合模型的步骤，包括：基于P2D模型和锂离子电池内部反应机理，将锂离子电池沿着厚度方向简化为一维几何模型，分为负极集流体、负极、隔膜、正极、正极集流体五个域，根据所述物性参数和电化学参数在所述一维几何模型上加载描述放电和充电过程的偏微分方程和代数方程，建立准二维电化学模型；在所述准二维电化学模型的五个域上，分别加载五个域对应的材料，建立三维电池几何模型，并且在这五个域中加载热场，所述热场的热源为所述准二维电化学模型计算得到的电极平均热量，在所述三维电池几何模型上加载对流换热的热场，得到三维热模型；根据所述准二维电化学模型和所述三维热模型建立电化学
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热耦合模型。3.根据权利要求2所述的基于电化学
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热耦合模型预测锂电池循环寿命的方法，其特征在于：所述描述放电和充电过程的偏微分方程和代数方程包括锂离子液相扩散方程、锂离子固相扩散方程、锂离子电池内部液相电势变化方程、锂离子电池内部固相电势变化方程以及固相
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液相交界面的电化学反应方程...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈思，刘长来，夏诗忠，陈念，吴志威，朱亮，腾子昊，周嘉钰，高琴，
申请(专利权)人：骆驼集团武汉光谷研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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