来自宾夕法尼亚州立大学的研究团队最近建立了一个数学公式，用来预测哪些因素对锂离子电池组的寿命影响最为严重，沃尔沃集团卡车技术部扶持了这项研究课题。
研究团队最初构建沃尔沃卡车电池组应用的特殊化学工艺模型，模型在得到实验匹配验证之后，工程师们开始集中精力简化相关的寿命模型。通过检测固体电解质膜界面层增长，这个非线性、优化电解液的单粒子模型（NESPM）可以预测电池组的老化程度。现在研究人员已经把这个复杂的模型，成功转化为了一个简洁的数学公式。
无论放在货架上未销售出去，还是已经搭载到车辆上使用，电池组都在持续老化，性能持续衰减。锂离子电池组老化的主要原因是，固体电解质界面层不断形成。固体电解质界面层控制着电池组中的化学反应程度，对于正常供能必不可少。但是随着电池组工作时间的逐渐累积，固体电解质界面层上会出现小规模的副反应，降低了电池组的电能容量。相关模型让研究人员知晓不同因素对电池组性能衰退影响程度的高低，有助于老化率低、成本效益高的创新电池组开发。
全新简化的性能衰退公式仅仅考虑了那些对锂离子电池组寿命影响最为严重的因素，而这些因素是通过分析固态电解质界面层的增长速度获得的。具体影响因素包括：电荷状态、电池组完全充电/放电的时间频率、工作温度、电流强弱。与一些从商用电池组得到的更复杂模型相比，该简化数学公式的计算精度保持相当。
简化数学公式在电池组老化管理中的优势已经展现出来，研究人员发现提高混合动力汽车应用的锂离子电池组温度，能够增加元件的使用寿命，这一点和传统理论完全相反。较高工作温度延长使用时间在沃尔沃之前研发的电池组产品中已经出现，现在利用简化的性能衰退公式可以很好地解释其中的原因。
来源：盖世汽车网
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