Experimental study on self-heating strategy of lithium-ion battery at low temperatures based on bidirectional pulse current

材料科学 电流(流体) 电池(电) 电压 锂离子电池 降级(电信) 热的 介电谱 核工程 离子 脉搏(音乐) 锂(药物) 分析化学(期刊) 功率(物理) 电化学 化学 电极 热力学 电气工程 有机化学 物理化学 内分泌学 工程类 物理 医学 色谱法
作者
Fengyang Cai,Huawei Chang,Zhengbo Yang,Zhengkai Tu
出处
期刊:Applied Energy [Elsevier]
卷期号:354: 122232-122232 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.apenergy.2023.122232
摘要

Preheating is an effective solution to the severe degradation of lithium-ion battery (LIB) performance at low temperatures. In this study, a bidirectional pulse-current preheating strategy for LIBs at low temperatures without external power is proposed, which involves the incorporation of a direct current/direct current converter and a series of resistances, inductances, and switches. The effects of ambient temperature, initial state of charge, and preheating strategy on the voltage and current evolution, heating rate, and heating efficiency are experimentally analysed in a climatic chamber, in addition to the effects of various preheating strategies on battery degradation. A comparative analysis is conducted using the classical pulse self-heating strategy. The results indicate that the bidirectional pulse-current preheating strategy enables preheating under an ambient temperature of −15 °C at a rate of 6.38 °C/min and affords a thermal efficiency of 31.9%. By contrast, the pulse heating method affords a heating rate of 3.46 °C/min and a thermal efficiency of 24.2%. As the battery temperature decreases, both the charge/discharge switching period and heating rate decrease, whereas the thermal efficiency and energy consumption ratio improve. No significant degradation occurs after 30 heating cycles, and the bidirectional pulse-current preheating strategy is demonstrated through capacity testing, incremental capacity curves, and electrochemical impedance spectroscopy testing. This study proposes a new approach for preheating LIBs internally and provides experimental evidence for a bidirectional-pulse preheating strategy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
奇异果果完成签到 ,获得积分10
1秒前
冯雅婷完成签到 ,获得积分10
2秒前
dyd完成签到,获得积分10
3秒前
嗨喽完成签到,获得积分10
3秒前
mianmian0118完成签到 ,获得积分10
4秒前
李垣锦发布了新的文献求助10
4秒前
lym完成签到,获得积分10
5秒前
旭龙完成签到,获得积分10
5秒前
闪电侠完成签到 ,获得积分10
5秒前
Wuuuu完成签到 ,获得积分10
5秒前
面壁人2233完成签到,获得积分10
6秒前
Linky完成签到 ,获得积分10
6秒前
zombleq完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
YuxinChen完成签到 ,获得积分10
11秒前
淡定的棒球完成签到 ,获得积分10
11秒前
爱撒娇的香烟完成签到,获得积分10
12秒前
侯绯发布了新的文献求助10
12秒前
蕉鲁诺蕉巴纳完成签到,获得积分0
12秒前
13秒前
汪汪大王完成签到 ,获得积分10
13秒前
Jhon完成签到 ,获得积分10
13秒前
花生四烯酸完成签到 ,获得积分10
13秒前
123完成签到 ,获得积分10
13秒前
花尽完成签到,获得积分20
16秒前
liu完成签到 ,获得积分10
16秒前
123完成签到,获得积分10
18秒前
无私雅柏完成签到 ,获得积分10
18秒前
富贵完成签到,获得积分10
19秒前
chen完成签到,获得积分10
21秒前
bener完成签到,获得积分10
21秒前
迷路绮南完成签到 ,获得积分10
21秒前
gaogao完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
哇哈哈哈哈哈完成签到 ,获得积分10
23秒前
富贵发布了新的文献求助10
24秒前
树莓苹果完成签到,获得积分10
25秒前
欢呼雀跃的格子完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
辛勤谷雪完成签到,获得积分0
26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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6034756
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7746260
关于积分的说明 16206414
捐赠科研通 5181069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2772925
邀请新用户注册赠送积分活动 1756059
关于科研通互助平台的介绍 1640893