利用增量容量法和电化学阻抗谱技术对NMC631细胞衰老进行多模式诊断 Kashif Raza、 Maitane Berecibar和 Md Sazzad Hosen

《World Electric Vehicle Journal》：Multi-Modal Diagnosis of Aging in NMC631 Cells Using Incremental Capacity and Electrochemical Impedance Spectroscopy Kashif Raza, Maitane Berecibar and Md Sazzad Hosen

　　

摘要

随着各国致力于实现净零排放目标，电动汽车正日益普及。电动汽车中使用了不同代数的镍钴锰（NMC）电池单元。本研究通过结合增量容量分析（ICA）和电化学阻抗谱（EIS）技术，在不同条件下探讨了高能量75 Ah棱柱形NMC631锂离子电池的退化行为。实验中，电池在相同的循环速率（C-rate）和放电深度（DoD）以及不同的温度下进行循环测试，以系统评估温度对电化学老化的影晌。ICA结果显示，在低温下循环的电池在完成1600次全等效循环（FECs）后仍能保持稳定的峰值和较高的剩余容量（SoH，>90%）。EIS分析进一步证实了电池阻抗变化的独特模式。通过ICA和EIS的分析，可以明确导电性下降、锂离子损失以及活性材料减少的联合退化过程；同时发现，在相同工作条件下，由于电池内部异质性的逐渐加剧，电池的退化路径也存在差异。研究结果表明，将ICA和EIS结合使用能够提供关于电池退化过程的互补性见解，并有助于区分高能量NMC电池的渐进性老化和突发性故障机制。