2023.6Vol.47No.6研究与设计收稿日期:2022-11-17作者简介:周江(1974—),男,贵州省人,博士,主要研究方向为新能源电池与材料。锂离子电池阶梯充电制式与循环衰减机制周江,于宝军(天津力神电池股份有限公司,天津300384)摘要:针对锂离子电池快充需求与循环寿命保持的矛盾,以三元/石墨体系锂离子电池为研究对象,依据其倍率充电特性和正极、负极材料相变特征,提出了一种阶梯充电制式。采用该制式,电芯可以完成30min充电80%荷电状态(SOC)的快充目标,且经过800次阶梯充电循环后,电芯放电容量保持率≥91.99%。通过对比阶梯充电制式下,不同循环次数放电容量衰减,dV/dQ曲线的变化情况,确定电芯阶梯充电循环容量衰减原因主要为活性锂离子损失。关键词:三元/石墨体系;锂离子电池;阶梯充电制式;dV/dQ曲线;容量衰减中图分类号:TM912.9文献标识码:A文章编号:1002-087X(2023)06-0741-04DOI:10.3969/j.issn.1002-087X.2023.06.011Stepchargingsystemandcyclecapacityfademechanismoflithium-ionbatteryZHOUJiang,YUBaojun(TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.,Tianjin300384,China)Abstract:Aimingatthecontradictionbetweenfastchargedemandandcyclelifemaintenanceoflithiumionbattery,takingNCM/graphitesystemlithium-ionbatteriesastheresearchobject,astepchargingsystemwasproposedaccordingtoitsratechargingcharacteristicsandphasetransformationcharacteristicsofcathodeandanodematerials.Thefastchargingtargetof80%SOCcanbeachievedin30minbyusingthesystem,andthedischargecapacityretentionofthecellismorethan91.99%after800cycles.BycomparingthedecayofdischargecapacityandthechangeofdV/dQcurveunderthestepchargingsystemwithdifferentcycletimes,itisdeterminedthatthemainreasonforthecapacitydecayofthestepchargingcycleisthelossofactivelithiumion.Keywords:NCM/graphitesystem;ithium-ionbattery;stepchargingsystem;dV/dQcurve;capacityfade近年来,随着人们对锂离子电池产品使用要求的持续提高,锂离子电池各个方面的性能均得已明显提升。特别是对锂离子电池的快充性能提出了更加明确的要求,在保证锂离子电池循环寿命的前提下,为其匹配快充策略是极具理论研究和实际应用意义的工作。目前,锂离子电池应用和测试使用的充电制度主要是恒流恒压(CC-CV)充电方法。这种充电方法简单易行,操作方便。但随...