Theory of battery ageing in a lithium-ion battery: Capacity fade, nonlinear ageing and lifetime prediction

淡出 电池(电) 非线性系统 锂离子电池 老化 计算机科学 功率(物理) 材料科学 容量损失 热力学 物理 遗传学 量子力学 生物 操作系统
作者
Selçuk Atalay,Muhammad Aman Sheikh,Alessandro Mariani,Yu Merla,Ed Bower,Widanalage Dhammika Widanage
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:478: 229026-229026 被引量:244
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2020.229026
摘要

Forecasting the lifetime of Li-ion batteries is a critical challenge that limits the integration of battery electric vehicles (BEVs) into the automotive market. Cycle-life performance of Li-ion batteries is intrinsically linked to the fundamental understanding of ageing mechanisms. In contrast to most previous studies which utilise empirical trends (low real-time information) or rough simplifications on mathematical models to predict the lifetime of a Li-ion battery, we deployed a novel ageing formulation that includes heterogeneous dual-layer solid electrolyte interphase (SEI) and lithium-plating ageing mechanisms with porosity evaluation. The proposed model is parameterized and optimized for mass transport and ageing parameters based on fresh and an aged cell and validated against our experimental results. We show that our advanced ageing mechanisms can accurately calculate experimentally observed cell voltage and capacity fade with respect to cycling number and can predict future fade for new operating scenarios based on constant-current and a dynamic power profile cycling experimental data consisting of high discharge C-rates and fast-charging periods. Our model is able to capture the linear and nonlinear (knee-point) capacity fade characteristics with a high accuracy of 98% goodness-of-fit-error and we compared our model performance with well-accepted existing model in literature.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
求助人员应助coollz采纳,获得10
1秒前
YukiXu发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
思源应助曾经大地采纳,获得10
3秒前
醍醐不醒完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
7秒前
7秒前
科研通AI6应助panyubo采纳,获得10
7秒前
悠悠发布了新的文献求助20
8秒前
9秒前
LOTUS发布了新的文献求助10
11秒前
扎根完成签到,获得积分10
11秒前
柏不斜发布了新的文献求助10
12秒前
coollz完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
扎根发布了新的文献求助150
14秒前
乐in林发布了新的文献求助10
14秒前
玩命的小虾米完成签到,获得积分10
15秒前
junlin完成签到,获得积分10
16秒前
所所应助surain采纳,获得10
17秒前
AMM发布了新的文献求助10
17秒前
Tian发布了新的文献求助100
19秒前
19秒前
FashionBoy应助聪明海云采纳,获得10
21秒前
666发布了新的文献求助10
24秒前
TCMning发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
四玖玖完成签到,获得积分10
27秒前
酷波er应助xx采纳,获得10
29秒前
海斯泰因发布了新的文献求助10
30秒前
Daisy发布了新的文献求助10
30秒前
害怕的水之完成签到,获得积分10
31秒前
一生低首向东坡完成签到,获得积分20
31秒前
风吹麦田应助ljn采纳,获得50
31秒前
31秒前
深情的鞯发布了新的文献求助10
32秒前
heaven发布了新的文献求助10
32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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5588751
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4671674
关于积分的说明 14788516
捐赠科研通 4626078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2531920
邀请新用户注册赠送积分活动 1500505
关于科研通互助平台的介绍 1468329