颜大千团队在《电池》发表功率型与能量型退役电池性能对比论文

时间:2026-01-15 分类:发表攻略

  上海交通大学机械与动力工程学院颜大千团队在《电池》发表论文《功率型与能量型退役电池性能对比》,该研究通过差分电压分析、混合脉冲功率特性测试等方法,对比了功率型镍钴铝(NCA)和能量型镍钴锰(NCM)退役电池的性能差异,发现两类电池在健康状态(SOH)低于80%后均未出现加速老化,为退役电池二次利用提供了关键参考。

  随着锂离子电池在电动汽车和储能系统中的广泛应用,退役电池的梯次利用成为降低成本、减少污染的重要路径。但不同类型退役电池的老化规律和性能潜力尚不明确,制约了二次利用的规范化推进。

功率型与能量型退役电池性能对比

  研究团队以18650型圆柱形电池为研究对象,对功率型NCA电池和能量型NCM电池分别进行不同倍率的循环老化实验。结果显示,功率型电池对高倍率电流的耐受性更强,老化反应较小;而能量型电池在2C倍率下老化显著,内阻增加超过30mΩ。

  在容量衰减方面,NCA电池在1C工况下循环775次、3C工况下循环925次后,SOH分别为68.41%和70.47%,容量衰减速度后期减缓40%;NCM电池在2C工况下循环300次后SOH为71.31%,呈线性衰减趋势。两类电池的老化模式存在差异:NCA电池老化主要源于正极活性物质损失和可循环锂损失,NCM电池则以负极活性物质损失为主。

  混合脉冲功率特性测试表明,NCA电池内阻增长缓慢且后期趋于平稳,NCM电池内阻前期稳定、100次循环后加速上升,但两类电池在退役后均未出现性能快速下滑。电化学计量数偏移分析也印证了老化速率减缓的趋势。

  该研究揭示了不同类型退役电池的性能演化规律,证实其在SOH低于80%后仍具备二次利用价值,为退役电池的筛选、评估和梯次利用标准制定提供了科学依据。

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