Development of Small‐Scale Monitoring and Modeling Strategies for Safe Lithium‐Ion Batteries

可靠性(半导体) 能量密度 热失控 电池(电) 锂离子电池 锂(药物) 计算机科学 可靠性工程 汽车工程 工程类 工程物理 功率(物理) 量子力学 医学 物理 内分泌学
作者
Yawen Zhang,Peng Chen,Tianyi Wang,Dawei Su,Chengyin Wang
出处
期刊:Batteries & supercaps [Wiley]
卷期号:5 (2) 被引量:9
标识
DOI:10.1002/batt.202100292
摘要

Abstract Lithium‐ion batteries (LIBs) have the advantages of high energy density, stable working voltage, long cycling life, and no memory effect. They have been widely used as power sources for electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs). However, during periods of usage or storage, some unfavorable factors such as thermal runaway, volumetric expansion, and growth of lithium dendrites can severely reduce the reliability and safety of LIBs. Therefore, an accurate health estimation system and a reliable life expectancy strategy toward LIBs have been proved significantly important. However, due to the large volume and high price, most characterization methods in the laboratory cannot be applied directly to commercial electric devices. Therefore, small portable monitor methods are more practical. In this review, we first systematically reviewed the recent progress of modeling methods towards LIBs. Some typical modeling strategies (e. g., thermal models, electrical models and aging models) and advanced sensors which can be imbedded in LIBs are emphatically introduced and compared. At last, some promising directions of development on portable in‐situ monitor strategies are also predicted and supposed.
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