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申请/专利权人：上海玫克生储能科技有限公司

摘要：本发明提供一种多场耦合下的锂电池容量衰减计算方法，包括步骤：S1：建立一维锂电池模型；S2：对所述一维锂电池模型进行行驶工况下电流分析，采集获得载荷信号；S3：对所述载荷信号进行应力谱信号的预处理，获得预处理信号；S4：确定所述一维锂电池模型的电化学、层流和固体的热耦合方程；S5：确立所述一维锂电池模型的容量衰减计算方程。本发明的一种多场耦合下的锂电池容量衰减计算方法，可快速计算电池容量衰减。

主权项：1.一种多场耦合下的锂电池容量衰减计算方法，包括步骤：S1：建立一维锂电池模型；S2：对所述一维锂电池模型进行行驶工况下电流分析，采集获得载荷信号；S3：对所述载荷信号进行应力谱信号的预处理，获得预处理信号；S4：确定所述一维锂电池模型的电化学、层流和固体的热耦合方程；S5：确立所述一维锂电池模型的容量衰减计算方程；所述S4步骤中，所述电化学、层流和固体的热耦合方程包括温度导数方程、可逆热方程、对流传热方程和隔膜的锂离子电导率方程；所述温度导数方程为： 其中，ΔrHm表示可逆电池摩尔吉布斯-亥姆霍兹自由能的变化；z表示变化数目，F表示法拉第常数，E表示电势，T表示电池温度，表示电池电动势的温度导数；所述可逆热方程包括一热源表达式： 其中，W表示热源，Q表示热量，V表示体积，t表示时间，n表示nmol的物质；所述对流传热方程为： 其中，ρ表示对流密度，Cp表示传热系数，t表示时间，u表示通量，表示温度的向后差分，表示对流热，Qted表示附加热源；法向方向上的第一电极材料导热系数表达式为： 其中，kr表示法向热导率，L_batt表示电池厚度，L_pos表示正极厚度，kT_pos表示正极材料的导热系数，L_neg表示负极厚度，kT_neg表示负极材料的导热系数，L_pos_cc表示正极集流体厚度，kT_pos_cc表示正极集流体导热系数，L_neg_cc表示负极集流体厚度，kT_neg_cc表示负极集流体导热系数，L_sep表示膜片厚度，kT_sep表示负极材料的导热系数；切向方向上的第二电极材料导热系数表达式为： 其中，kt表示切向热导率；所述隔膜的锂离子电导率方程为： 其中，κ表示隔膜中锂离子电导率大小，κ1表示初始电导率，εd表示坍塌区应变，α表示反应转化系数，εel表示塑性形变区应变；χel表示塑性形变的比例，χd表示坍塌形变的比例，ε表示应变，εmax表示应变最大值；在考虑随机外应力的行驶工况下，所述隔膜的锂离子电导率方程为：κt＝κ21+εt；0≤εt＜εel7；其中，κt表示随时间变化的锂离子电导率，κ2表示初始电导率，εt表示随时间变化的应变；根据公式6确定随时间变化的锂离子电导率，采用三次样条插值，获得电池模型中锂离子电导率变化。

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