充电倍率对高功率型磷酸铁锂动力电池循环寿命影响的研究

刘仕强，卜祥军,白广利,陈立铎,闫晓晓,王 芳

(1.中国汽车技术研究中心有限公司， 天津 300300；2.天津大学 化学工程和技术学院， 天津 300192)

针对充电倍率对动力电池的影响，国内外学者开展了相应的研究和验证。其中，Jun Li等[4]以钴酸锂18650电池为对象，研究了脉冲充电与传统直流充电的差异，发现脉冲充电可以降低充电时间，延长电池寿命，有效维持正极的稳定和延缓负极SEI膜厚度的增长。Sheng Shui Zhang等[5]以18650电池为对象，研究了恒流、恒功率、多阶段恒流等3种充电方式对电池寿命的影响，研究结果显示：快速充电会加速电池容量的衰减。L.Somerville等[6]以18650电池为样品开展了不通倍率充电的试验研究，研究结果表明：提高充电倍率会加速电池内阻增长和容量衰减，对于0.7C～4C倍率充电的样品，其性能衰减主要源自界面膜的厚度，但是对于6C充电的样品，其界面膜的组分发生变化，成为样品快速衰减的主要原因。

本文以不同充电倍率对功率型磷酸铁锂动力电池循环寿命的影响为研究主题，通过开展不同充电倍率的寿命试验，验证在不同的充电电流下试验样品性能的衰减规律及寿命与充电倍率的关联关系[7-10]。

1 试验

1.1 试验样品

本文采用的研究对象为美国A123的高功率型26650磷酸铁锂体系动力电池，其详细参数如表1所示。

表1 试验样品详细参数

项目参数C/3额定容量/Ah2.5C/3额定能量/Wh8.25 50%SOC 10 s放电峰值功率/(W·kg-1)2 600最高电压/V3.6最低电压/V2.0充电温度/℃-30～55放电温度/℃-30～55最大持续充电电流/A15最大持续放电电流/A15最大脉冲放电电流/A120直径/mm26长……