近期,能源領(lǐng)域的國際知名期刊《Energy》刊登工程機械學(xué)院博士生魏孟的學(xué)術(shù)成果“基于容量增量分析的商用鈉離子電池剩余壽命預(yù)測研究”(Remaining useful life prediction for 18650 sodium-ion batteries based on incremental capacity analysis)。該研究得到了國家留學(xué)基金委和中央高校優(yōu)博計劃(300203211251)資助。《Energy》期刊由英國佩加蒙愛思唯爾科學(xué)有限公司出版,是能源領(lǐng)域內(nèi)最具影響力和權(quán)威的期刊之一,該刊目前中科院分區(qū)一區(qū)大類Top期刊,JCR分區(qū)一區(qū)期刊,影響因子為8.857。我校博士生魏孟2021年獲批國家公派留學(xué)獎學(xué)金赴新加坡國立大學(xué)可替代能源實驗室進(jìn)行聯(lián)合培養(yǎng),魏孟為論文第一作者,我院葉敏教授,新加坡國立大學(xué)Palani Balaya院士,ZiyouSong教授為合作作者。
鈉離子電池作為潛在的能源儲存方式,被認(rèn)為在大規(guī)模儲能系統(tǒng)以及低速車輛等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。本文選取商用18650鈉離子電池展開研究,基于容量增量分析辨識鈉離子電池老化機制,同時采用高斯過程回歸建立精確的剩余壽命預(yù)測模型。首先,在干燥恒溫實驗室制備硬碳(HC)扣式半電池、Na3.2V1.8Zn0.2(PO4)3扣式半電池、Na3.2V1.8Zn0.2(PO4)3vs. HC扣式全電池、18650型Na3.2V1.8Zn0.2(PO4)3vs.HC全電池。然后,基于容量增量分析辨識鈉離子電池老化機制和相變機理,選取釩(V)的氧化過程(V3+→V4+)提取潛在健康因子,為降低健康因子之間的冗余信息,基于主成分分析獲得融合健康因子。最后,基于高斯過程回歸建立鈉離子電池的剩余壽命預(yù)測模型,結(jié)果表明所提方法實現(xiàn)了精確的鈉離子電池壽命預(yù)測,最大誤差控制在2%以內(nèi)。
(審稿:李勉 網(wǎng)絡(luò)編輯:韓月)