关于电池SOC与SOH的分析

  1. 以锂离子电池为研究对象,市面上使用的锂离子电池有两种:
    1. 磷酸铁锂离子电池
      1. 磷酸铁锂电池,是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,单体额定电压为3.2V,充电截止电压为3.6V~3.65V。
      2. 磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。
    2. 三元锂离子电池
      1. 三元聚合物锂电池,是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)或者镍钴铝酸锂的三元正极材料的锂电池,三元复合正极材料是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整,三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高,但是电压太低,用在手机上(手机截止电压一般在3.0V左右)会有明显的容量不足的感觉。
      2. 容量与安全性方面比较均衡的材料,循环性能好于正常钴酸锂,前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V,在使用范围方面有所限制,随着配方的不断改进和结构完善,电池的标称电压已达到3.7V,在容量上已经达到或超过钴酸锂电池水平。
    3. 市场占有率:
      在当前新能源乘用车领域,受国家对新能源汽车补贴政策影响,凭借能量密度的优势,三元电池占据着主导地位,但是磷酸铁锂电池仍在客车、物流车等领域占据不可替代的优势。客车领域,磷酸铁锂电池在2018年第5批、第6批、第7批《新能源汽车推广应用推荐车型目录》( 以下简称《目录》)中占比约为76%、81%、78%,依旧保持主流。专用车领域,磷酸铁锂电池在2018年第5批、第6批、第7批《目录》中占比分别约30%、32%、40%,应用比例逐步增加。
  2. 电池老化的机理分析,也为影响电池SOH的机理分析
    1. 电池种类(主要为正负极材料差异)、锂库存损失、活性物质的损耗、电阻的增加
    2. 采用IC与DV曲线可以实现电池老化状态的替代[4]
  3. 电池老化的行为模式分析,也为影响SOH的行为模式分析
  4. 寻找资料过程
    1. 锂电池pattern:没怎么找到
    2. 电池行为识别:找到两篇,但是好像不是数据驱动的
    3. 电池可解释性:有一篇数据驱动的电池可解释性文章,斯坦福和IBM的,但是没发
    4. Nature:一篇关于数据驱动的电池循环寿命预测文章,但是文章的问题在于没考虑容量和模式识别
    5. 模式识别部分
  5. 参考资料
    1. http://www.juda.cn/news/151193.html
    2. 新能源汽车推广应用推荐车型目录第11批
    3.  http://www.juda.cn/news/106213.html
    4. Han, X., Ouyang, M., Lu, L., Li, J., Zheng, Y., & Li, Z. (2014). A comparative study of commercial lithium ion battery cycle life in electrical vehicle: Aging mechanism identification. Journal of Power Sources, 251, 38–54. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2013.11.029
 
原文地址:https://www.cnblogs.com/xihongqing/p/15685126.html