کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6604428 1424094 2018 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Understanding the limits of rapid charging using instrumented commercial 18650 high-energy Li-ion cells
ترجمه فارسی عنوان
درک محدودیت های شارژ سریع با استفاده از سلول های لیتایی با قدرت بالا 18650 تجاری ابزار
کلمات کلیدی
ابزارآلات سلول یونی، سریع شارژ، مدیریت حرارتی، الیاف نوری، الکترود مرجع،
ترجمه چکیده
میزان شارژ سلول های لیتونی با مصرف انرژی بالا توسط مشخصات تولید کننده منجر به زمان شارژ طولانی شده است. با این حال، این سلول ها معمولا قادر به شارژ بسیار سریع تر هستند، اگر یک تضمین کند که پروفیل های ولتاژ و الکترود خاص از حد ایمنی تجاوز نکند. متاسفانه، اندازه گیری های دقیق و درون این پارامترها تاکنون بدون تغییر عملکرد این سلول ها انجام نشده است. در اینجا ما یک روش برای ارزیابی حداکثر جریان برای 18650 تجاری ارائه می دهیم، با استفاده از روش های جدید ابزار سنجی که می توانند در اندازه گیری های اپرانود امکان پذیر باشند. ما دریافتیم که حداکثر جریان شارژ که می تواند با خیال راحت برای سلول های با انرژی بالا مورد ارزیابی قرار گیرد، 6.7 برابر بیشتر از حداکثر تولید کننده است. سپس یک پروتکل سریع شارژ ایجاد شد که منجر به کاهش بیش از پنج برابر زمان شارژ بدون محدودیت ایمنی سلول ها می شود. ما پیش بینی می کنیم که کار ما یک نقطه شروع برای درک پیچیده تر از سلول های تجاری لیتونی است که از طریق راه اندازی سیستم های مختلف سیستم های حسگر در محیط های مختلف. این درک باعث پیشرفت در علم مواد باتری، مهندسی حرارتی و مهندسی برق باتری می شود. علاوه بر این، این کار بالقوه برای کمک به طراحی سیستم های ذخیره انرژی برای کاربردهای با کارایی بالا مانند مسابقه موتور و متعادل سازی شبکه است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
درک محدودیت های شارژ سریع با استفاده از سلول های لیتایی با قدرت بالا 18650 تجاری ابزار
چکیده انگلیسی
The charging rates of commercial high-energy Li-ion cells are limited by the manufacturer's specifications leading to lengthy charging times. However, these cells are typically capable of much faster charging, if one ensures that the thermal and electrode-specific voltage profiles do not exceed safety limits. Unfortunately, precise and in-situ measurements of these parameters have not been achieved to date without altering the operation of these cells. Here we present a method to assess the maximum current for commercial 18650s, using novel instrumentation methods enabling in operando measurements. We found the maximum charging current that could be safely applied to the evaluated high-energy cells is 6.7 times higher than the manufacturer-stated maximum. Subsequently a rapid-charging protocol was developed that leads to over five-fold reduction in charging times without compromising the safety limits of the cells. We anticipate our work to be a starting point for a more sophisticated understanding of commercial Li-ion cells through deployment of diverse in-situ sensor systems. This understanding will enable advances in battery materials science, thermal engineering and electrical engineering of battery technology. Furthermore, this work has the potential to help the design of energy storage systems for high performance applications such as motor racing and grid balancing.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Electrochimica Acta - Volume 263, 10 February 2018, Pages 346-352
نویسندگان
, , , ,