高速充電バッテリーにおけるリチウムプレーティングの早期検出と緩和

高速充電は、リチウムイオンバッテリーが電気自動車の主流採用を加速させるために必要な最も望まれる機能の一つと見なされています。しかし、現在のバッテリー充電プロトコルは、潜在的に危険なリチウムプレーティングとそれに伴う寄生反応を避けるために主に保守的なレートステップで構成されています。非常に敏感なオンボード検出方法により、リチウムプレーティングの領域に達することなくバッテリーの高速充電が可能になります。本研究では、リチウムプレーティングイベントを正確に検出するための新しい差圧センサリング法を示します。充電あたりのセル圧力のリアルタイム変化 (dP/dQ) を測定し、それを負極へのリチウムイオンのインタカレーション中のdP/dQの最大値で定義された閾値と比較することで、リチウムプレーティングの本格的な成長の前にその発生を高精度で検出できます。さらに、この差圧センサリングをバッテリー管理システム (BMS) に統合することにより、従来の静的充電プロトコルが同じ条件で壊滅的なリチウムプレーティングを引き起こす一方で、低温 (0 °C) によって引き起こされるリチウムプレーティングを効果的に消 extinguし得る動的自己調整充電プロトコルが実現可能であることを示します。私たちは、差圧センサリングが高速充電バッテリー技術の開発を導くための早期非破壊診断方法として機能する可能性があると提案します。