小型反応熱量計とAKTSソフトウエアのパルメトリクス

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電気自動車に使われるリチウムイオン電池(以降LIBと称します)のEVモジュールはスマートフォンやパソコンのLIBと違って10年を超える寿命が要求されます。新規に開発されたLIBの寿命をできるだけ短時間で高精度で予測評価する必要性があります。

このポスターはリチウムイオン電池の性能評価のフロート試験データとサイクル試験データからAKTSの寿命予測ソフトウエアによる解析の流れを説明しています。

2次電池であるリチウムイオン電池の寿命は充電回数による電池容量の低下によるサイクル寿命と電池の温度環境と経過時間によるカレンダー寿命の2種類があります。したがってリチウムイオン電池の寿命はサイクル寿命とカレンダー寿命を足し合せたものになります。

寿命予測ソフトウエアであるAKTS/Thermokineticsは充放電サイクル試験データからその劣化反応式と活性化エネルギー(ΔE)を求めることができます。求まった反応式とΔEから
単位時間当たりの充電回数により電池の劣化(電池容量の減少率)を求めることができます。サイクル寿命も充電回数だけでなくアレニウス式に従い、充電時のLIBの温度に依存します。

一方、カレンダー寿命はフロート試験データからその劣化反応式と活性化エネルギー(ΔE)が求まります。カレンダー寿命はLIBが充放電されない、車が走行しない駐車時間帯でおける劣化ですから温度条件はLIBが使われる場所の気候条件できまります。
上から3番目のグラフのノコギリ状の赤い信号の低い箇所は冬季シーズン、高い箇所は夏季シーズンです。

詳しい資料はテクニカル・ノート_LIBCal のNo.LIB_13,14,16をダウンロードしてご覧ください。