重庆大学 方斯顿51页PPT：电化学储能环境适应性建模与提升研究VIP免费

汇报人：方斯顿重庆大学—电气工程学院2025 年 11月研究背景 电化学储能环境适应性测试平台电化学储能环境适应性机理 中电化学储能环境适应性提升技术研究团队及成果 环境复杂研究背景环境适应性定义为：在服役过程中的综合环境因素作用下实现所有预定性能和功能的能力。随着锂离子电池 (LIB) 广泛应用，复杂环境 ( 如典型航运环境、“沙戈荒”环境 ) 下锂离子电池安 全问题 日益突出，亟需利用环境适应性对锂离子电池性能进行度量。新型电力系统应用场景新能源配储 火电核电 + 储能延缓城市负荷中心输变电投资源网荷储一体化构建 应急备用电源日本“苍龙”级 11 号核潜艇挪威全电力钻井平台环境适应性下降或缺失，锂离子电池安全问题日益突出 3/53动力能源应用场景 ( 海洋 )应用广泛“ 中远海运绿水 01” 集装箱船场景类型境环因子影响机理 老化特性 ( 主导 ) 研究成熟度典型航运环境温度低温：增加有机电解质浓度，减缓电化学反应速率。高温：加速电化学反应过程，提高副反应率，气体逃逸。循环老化成熟摇晃短时：增加欧姆阻抗，降低极化内阻；长时：材料层分层，活性材料损失严重。循环老化缺乏盐雾加速金属外壳的腐蚀，电解液溶质稳定性下降。日历老化缺乏“ 沙戈荒”环境低压可逆锂含量下降，加剧极化效应，促进产气副反应。 循环老化缺乏沙尘加剧局部温升，漏电流风险增大。 循环老化缺乏存在问题 1: 电化学储能环境适应性建模与评估尚缺乏机理支撑4/53宽域温度下 EIS 频率点漂移50-(a)4030-CP2010Smich2Somire0-1020 30 40 50 60 70 80 90Z/mΩ例如： -20C 下 fis-J₃-25℃ 已无法描述容抗效应 — 0C一一 -10℃ -20℃1000-500-04C0 1000 20002r(mΩ)1.1—S tatic B5一 S tatic B6--S waying B7--Swaying B80.90.8End of life50 100Cycle— Static B13— Static B14--Swaying B15-- Swaying B160.90.8End of life20c4cle(a)Exposure time(h)-Gn —-G,—G,→—G₃→-GE33.723.6 63.5300 350 400100 200 300 400 500 600Exposure time(h)存在问题 2: 缺乏面向锂离子电池环境适应性提升的态势感知方法盐雾腐蚀加速电池自放电图 1-3 盐雾下锂离子电池盐雾外电压曲线：(a)SOCinitial=0%;(b)SOCinitial=40% 5/53摇晃应力与高倍率放电耦合图 1-1 宽域温度下锂离子电池 EIS 曲线：(a)25℃;(b) 宽域温度图 1 - 2 摇 晃 下 锂 离 子 电 ...