被严重低估的Cell子刊：揭秘锂离子全电池老化现象

本文研究了镍钴铝/氧化硅-石墨（NCA/Gr-SiOx）锂离子电池的老化现象，开发了一个基于阻抗的半经验老化模型。研究背景指出，锂离子电池在大规模应用中面临性能退化问题，而现有模型主要针对纯石墨基负极，对含硅负极的老化研究不足。研究目的是开发一个开源的老化模型，评估缩短测试时长对模型精度的影响，以降低新电池设计评估成本。通过电化学阻抗谱（EIS）测量和弛豫时间分布（DRT）分析，研究深入理解了电池的阻抗特性，并开发了电气电路模型（ECM）。研究发现硅负极的滞后行为对电压模拟准确性有显著影响，因此整合了单态滞后（OSH）模型。老化模型考虑了循环老化和日历老化的多种应力因素，并通过敏感性分析优化了测试策略。研究结论表明，该模型能准确预测电池容量损失，在实际驾驶场景中的验证偏差小于1%，且通过优化测试策略可显著缩短测试时间。