Cellsage | Cellsage在新能源汽车电池上的应用

Date: January 25,2024

  Cellsage成功减少新能源汽车电池极化现象


  Cellsage在电动汽车、电网储能、航空航天等领域已经取得了令人瞩目的成果。在新能源汽车领域,我们成功帮助客户减少新能源汽车电池极化现象,解决了产品续航里程、电池成本和安全性方面的问题,为其提供了创新的解决方案。


  电池极化现象


  电池极化现象是指在电池有电流通过时,电极的电位偏离了平衡电极电位的现象。电池极化具有不可逆性,会影响电池的性能与使用寿命。 如果极化过度,可能会造成电池的损坏或短路。


  客户需求


  ●定量分析极化现象并降低电池极化影响

  ●提高单次充电续航里程至少10%

  ●降低电池成本至少5%

  ●确保电池在各种工况下的安全性和稳定性



  所遇问题


  ●极化现象造成容量快速衰减,加剧正负极材料结构的改变,缩短电池的循环寿命,加速电池的老化。

  ●充放电效率降低,离子迁移的阻力会显著增加,进一步加剧充放电效率的下降。

  ●热稳定性降低,热量产生会更加显著,导致电池的温度上升,并可能引发安全问题。



  解决方案


  我们通过Cellsage测试QUALLION第二代锂电池并对摩尔浓度项进行了定量分析。这包括离子和活性物质与充放电倍率的关系、温度对摩尔浓度的影响、极化对Li+和θ的有效或可实现摩尔浓度的影响。

  根据模拟与试验结果表明,Li+的损失与表征速率关系不大,而活性位点的损失与表征速率密切相关。这表明Li+的损失主要发生在表面,而活性位点的损失对速率的敏感性限制可能与活性宿主位点的三维访问速度较慢有关。


  简单来说,Li+的损失比较独立于表征速率,而活性位点的损失更容易受到表征速率的影响,而采用cellsage方法对摩尔浓度项的定量分析有助于揭示Li+和活性物质在电芯中变得不平衡的条件。


  通过这些研究分析,再提供了一系列优化建议,成功降低电池极化现象的影响。


  合作成果


  Cellsage是一种先进的电池老化仿真和寿命预测技术,可以根据新能源车辆的相关参数配置以及建立的电芯模型,对电池模组和电池包进行全面的仿真分析。通过这种方式,我们能够更准确地预测电池在不同工况下的性能表现和寿命,从而为客户提供更加可靠的解决方案。

  通过这次合作,客户成功优化了电池设计,提高了电池的寿命和性能。这不仅改善了电动汽车的续航里程、充电时间和动力性能,还为客户在竞争激烈的市场中取得了明显的竞争优势。


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