Non-invasive identification of calendar and cyclic ageing mechanisms for lithium-titanate-oxide batteries

降级(电信) 材料科学 阳极 阴极 淡出 限制 容量损失 锂(药物) 老化 荷电状态 航程(航空) 电化学 钛酸酯 电池(电) 计算机科学 储能 功率(物理) 复合材料 电气工程 电极 电信 热力学 机械工程 化学 操作系统 遗传学 医学 生物 工程类 物理 物理化学 陶瓷 内分泌学
作者
Ahmed Chahbaz,Fabian Meishner,Weihan Li,Cem Ünlübayir,Dirk Uwe Sauer
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:42: 794-805 被引量:35
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2021.08.025
摘要

Abstract Lithium-titanate-oxide (LTO) batteries are one of the most promising technologies for various types of future applications in electric mobility, stationary storage systems and hybrid applications with high-power demands due to their long cyclic stability and superior safety. This paper investigates the cyclic and calendar ageing of 43 same-typed LTO cells considering 16 different operation conditions under variation of state of charge (SOC), temperature, depth of discharge, cycle SOC range and current rate. The ageing results are presented and the relative shift in incremental capacity is analysed in order to detect degradation mechanisms, separate the influence of degradation enhancing parameters and attribute them to their origin source. Our results show that the cells exhibit a two-stage ageing mechanism with stagewise increasing degradation gradient. In the first ageing stage the anode is limiting the amount of extractable capacity while the capacity fade mainly results from cathode degradation. After a certain level of degradation is reached the cathode starts limiting the amount of extractable capacity, initiating the second ageing stage with stronger occurring capacity fading gradient. A capacity gain of up to 2.42% becomes visible for cells operated and stored in a range below 50% SOC. For these cells an extended three-stage ageing mechanism is shown to be more applicable. The degradation behaviour is then estimated using a machine learning approach based on a recurrent neural network with long short-term memory, for which the presented incremental capacity data is used as training input.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
李子彤发布了新的文献求助10
1秒前
热心鱼发布了新的文献求助10
1秒前
SciGPT应助WEE采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
CodeCraft应助让我多睡会吧采纳,获得10
3秒前
4秒前
小巧可兰发布了新的文献求助10
4秒前
阳光刺眼完成签到,获得积分10
5秒前
judy完成签到 ,获得积分10
5秒前
幸运小狗发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
烂漫香水完成签到 ,获得积分10
7秒前
123发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
超级幻梅发布了新的文献求助10
8秒前
天才小熊猫完成签到 ,获得积分10
8秒前
huxi发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI5应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
8秒前
科目三应助好事成双采纳,获得10
8秒前
可爱的函函应助好事成双采纳,获得10
9秒前
小二郎应助好事成双采纳,获得10
9秒前
9秒前
丘比特应助好事成双采纳,获得10
9秒前
9秒前
momo完成签到,获得积分20
9秒前
让我多睡会吧完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
ASA发布了新的文献求助10
11秒前
Peng完成签到,获得积分20
11秒前
PA发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
烟花应助小巧可兰采纳,获得10
12秒前
Peng发布了新的文献求助10
15秒前
暖楠发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Acute Mountain Sickness 2000
The Social Work Ethics Casebook(2nd,Frederic G. R) 600
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
Thomas Hobbes' Mechanical Conception of Nature 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5088946
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4303807
关于积分的说明 13412545
捐赠科研通 4129492
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2261479
邀请新用户注册赠送积分活动 1265554
关于科研通互助平台的介绍 1200181