机械工程学报

作者：熊瑞, 李幸港

单位：北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081

关键词：电动汽车,动力电池,电化学模型,负极析锂；

基金：国家重点研发计划资助项目(2021YFB2402002)。

快速充电是锂离子电池快速发展的必然需求，然而，快充过程中由于锂离子无法及时嵌入石墨负极，极易出现“析锂”，严重影响电池耐久性和安全性。析锂在线检测是提升电池快充安全性的必要手段。为此，首先基于电池多孔电极模型理论，选取5个表征电势分布固液相颗粒点实现P2D电化学模型的简化；其次对电池内部固相颗粒中和液相中锂离子扩散过程分别离散求解，以负极表面固液相电势差作为依据开展析锂评估；最后通过扫描电镜微观形貌观测与能谱分析对析锂进行定性分析，并提出使用充电结束后的弛豫电压微分曲线峰值出现时间与峰值高度的乘积作为析锂的验证参数对估计析锂量进行间接定量验证。不同温度和倍率下工况的模型验证结果表明，该模型对析锂的验证参数估计误差小于15%，可实现锂离子电池的析锂快速评估。

来源：2025年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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