Optimum fast charging of lithium-ion pouch cells based on local volume expansion criteria

阳极 锂(药物) 恒流 石墨 容量损失 材料科学 电压 电流(流体) 锂钴氧化物 锂离子电池 化学 分析化学(期刊) 电池(电) 热力学 电极 物理 电气工程 复合材料 医学 色谱法 工程类 功率(物理) 内分泌学 物理化学
作者
Franz B. Spingler,Wilhelm Wittmann,Johannes Sturm,Bernhard Rieger,Andreas Jossen
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier BV]
卷期号:393: 152-160 被引量:90
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2018.04.095
摘要

Abstract Fast charging of high-energy lithium-ion cells is desired in many applications but there is a lack of simple methods to determine the maximum charging current a cell will accept without sustaining damage. Here we explore the link between local volume expansion and lithium plating on the graphite anode of lithium-ion cells and propose a method that makes use of this link to design fast and gentle charging protocols. The expansion across the entire surface of a commercial nickel-manganese-cobalt-lithium oxide/graphite pouch cell is measured in short intervals using laser triangulation while operating the cell under various conditions. Irreversible expansion and expansion overshoots are correlated to voltage relaxation curves, post-mortem findings and capacity loss. Using the proposed method, a fast charging protocol is derived and validated in a cycle study covering 1000 cycles. The fast charging protocol enables both a 11% charging time reduction and a 16% reduction of capacity loss per cycle as compared to 1C constant current – constant voltage charging.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
LHH完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助Bing采纳,获得10
1秒前
MX完成签到,获得积分10
1秒前
yunyun发布了新的文献求助10
2秒前
完美世界应助健康的母鸡采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
风华发布了新的文献求助10
2秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
张荣基应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
3秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
hhonghahei应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
ale应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
和谐井完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
想想完成签到,获得积分10
4秒前
grace完成签到 ,获得积分10
5秒前
XIAOATAIA应助广广逛光咣采纳,获得10
5秒前
豆芽完成签到,获得积分10
6秒前
啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
6秒前
FSAB完成签到,获得积分10
6秒前
BGa发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
林醉完成签到,获得积分10
8秒前
乐乐完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
光亮友安发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7459204
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9055277
关于积分的说明 19302548
捐赠科研通 7081918
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3243598
关于科研通互助平台的介绍 2411295
邀请新用户注册赠送积分活动 2228120