磷酸铁锂电池容量衰退轨迹分析方法

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1、第39卷第4期电网技术Vol.39No.42015年4月PowerSystemTechnologyApr.2015文章编号：1000-3673（2015）04-0899-05中图分类号：TM91文献标志码：A学科代码：470·4030磷酸铁锂电池容量衰退轨迹分析方法时玮，姜久春，张言茹，杨玉青，段瑶娟，刁伟萍（国家能源主动配电网技术研发中心(北京交通大学)，北京市海淀区100044）CapacityFadingandDegradationMechanismofA123BatterySHIWei,JIANGJiuchun,ZHANGYanru,YANGYuqing,DUANYa

2、ojuan,DIAOWeiping(NationalActiveDistributionNetworkTechnologyResearchCenter(BeijingJiaotongUniversity),HaidianDistrict,Beijing100044,China)ABSTRACT:Takingthe2200mA×hlithiumironphosphateDOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2015.04.004(LiFePO4,LFP)batterymanufacturedbyA123systemsInc.as0引言researchobje

3、ct,3500cyclesoffullychargedanddischargedtestfor2200mA×hLFPbatteryisperformedunderthecurrent磷酸铁锂电池是目前我国电力储能中最常用rateof3Cattheambienttemperatureof25℃,meanwhilethe的化学储能方式。磷酸铁锂电池的长寿命和稳定性testisinterruptedafterevery200cycles,andatthispointthe是其受到广泛关注的主要原因。A123的磷酸铁锂charginganddischargingunderthecur

4、rentrateof1C,the电池是公认的性能最好的磷酸铁锂电池，因此，分fadingofresistanceandinternalresistanceofthebatteryandtheopencircuitvoltage-stateofcharge(OCV-SOC)curveas析A123电池的容量衰退方法具有重要的意义。wellasthepeakcurvevariationofdQ/dVunderthecurrentrate近年来，国外学者在电池衰退机理方面开展了of1/20Caremeasured.Tovalidateabove-mentionedmethodto大

5、量研究。如AurbachD等[1]采用LG的18650型analyzethecapacityfadingmechanism,theA123钴酸锂电池，分别在25℃和40℃温度条件下循环2200mA×hLFPbatteryunderwentfulltestcycleis后拆解得到钴酸锂正极和碳负极的电极极片，通过disassembledinthegloveboxandreassembledasthebuttonhalf-cell,andthetestresultsofthehalf-cellwithpositiveSEM、XRD和FTIR分析表明，正负极活性材料均polarit

6、yandthatwithnegativepolarityaswellastheanalysis有损失，但容量衰退主要归因于负极SEI膜持续消onthecapacitymatchingbeforeandafterthedisassembly耗Li+以及正极LiCoO和HF形成的LiF界面膜等2showthattheproposedanalysismethodforthecapacityfading[2]不可逆的副反应。AsakuraK等和RamasamyRPofLFPbatteryiscorrectandeffective.[3]等分别将LiCoO2电池进行不同截止电压和不同K

7、EYWORDS:cyclelife;lithiumironphosphatebattery;温度的浮充和搁置实验，发现温度每增加15℃或者A123battery;capacityfading;dismantlinghalfcell浮充截止电压每增加0.1V时，电池寿命大约减半。摘要：以A123系统公司出品的2200mA×h磷酸铁锂电池为[4]VetterJ等综述了电极活性材料晶体结构的稳定研究对象，以3C电流倍率25℃常温条件下满充满放进行了性、活性材料与电解液界面的副反应，以及电极的3500次循环，同