一种预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法技术

本发明专利技术公开了一种预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法。先建立电化学模块、蠕动流模块、固体力学模块和日历老化模块，对电化学模块、蠕动流模块、固体力学模块进行耦合，得到电化学‑蠕动流‑固体力学耦合模型；再将日历老化模块和电化学‑蠕动流‑固体力学耦合模型进行耦合，得到电化学‑蠕动流‑固体力学耦合的电池日历老化模型；接着对耦合的电池日历老化模型进行仿真计算并基于模拟结果实现对电池健康状态的预测。在本发明专利技术中，构建了电化学‑蠕动流‑固体力学耦合的电池日历老化模型，考虑了各物理场之间的耦合关系，同时结合各种衰减行为与机制，重点分析了应力在衰减过程中发挥的重要作用，实现了对电池健康状态的精准预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，尤其涉及一种预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法。

技术介绍

1、锂离子电池由于具有高能量密度和功率密度，已经在新能源汽车和电化学储能领域被广泛地应用。然而，电池的衰减行为成为了制约其寿命和稳定性的关键问题。锂离子电池在循环运行期间的降解速率更高，因此，更多的研究聚焦于循环充放电过程中的衰减行为和机制，而日历老化过程是电池研究中一个关键但经常被忽视的问题。研究发现，在电动汽车的应用过程中，车辆的存储时间要远大于运行时间，因而日历老化比循环老化更为显著。因此，为提高锂离子电池的寿命，系统地掌握和理解电池在日历老化过程中的衰减行为与机制是至关重要的。

2、锂离子电池的日历老化研究十分耗时，同时难以测量电池的容量损失。因此，需要提出一个电化学-蠕动流-固体力学耦合的电池日历老化模型来实现电池健康状态的精准预测。

技术实现思路

1、本专利技术通过提供一种预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法，实现了对电池健康状态的精准预测。

2、本专利技术提供了一种预测锂离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法，其特征在于，在建立所述电化学模块之后，还包括：计算电化学反应动力学、质量守恒和电荷守恒的相关参数，包括电极/电解液界面的电极交换电流密度以及任意时刻和位置的固相和液相锂离子浓度以及固相和液相电势；具体过程如下：

3.如权利要求2所述的预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法，其特征在于，在建立所述蠕动流模块之后，还包括：计算流体域内气体流动的相关参数，具体如下：

4.如权利要求3所述的预测锂离子电池日历老化过程中健...

【技术特征摘要】

1.一种预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法，其特征在于，在建立所述电化学模块之后，还包括：计算电化学反应动力学、质量守恒和电荷守恒的相关参数，包括电极/电解液界面的电极交换电流密度以及任意时刻和位置的固相和液相锂离子浓度以及固相和液相电势；具体过程如下：

3.如权利要求2所述的预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法，其特征在于，在建立所述蠕动流模块之后，还包括：计算流体域内气体流动的相关参数，具体如下：

4.如权利要求3所述的预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法，其特征在于，在建立所述固体力学模块之后，还包括：计算颗粒在气体压力下的力学参数，具体如下：

5....

【专利技术属性】
技术研发人员：林一歆，李云帆，黎可，沈伟嘉，黄俊迪，屈鑫怡，陈香，符高铭，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：