Effects of Realistic Driving Profiles on the Degradation of Lithium-Ion Batteries

Diese Studie untersucht die Alterungseigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien unter konventionellen Zyklustests und realistischen Fahrprofiltests. Wir verwenden regelmäßige Kapazitätstests und elektrochemische Impedanzspektroskopie für eine umfassende Analyse des Gesundheitszustandes. Für diese Untersuchung haben wir handelsübliche, runde LiFePO$_4$-Zellen im Format 21700 verwendet. Die Ergebnisse zeigen einen stärkeren Kapazitätsverlust bei realistischen Fahrprofilen im Vergleich zu konventionellen Zyklen. Diese Diskrepanz deutet darauf hin, dass die Rekuperationsphasen ein Schlüsselfaktor für die beschleunigte Alterung von Lithium-Ionen-Batterien bei Elektrofahrzeugen sind. ... mehrDiese Forschung unterstreicht die Bedeutung realistischer Belastungsszenarien für die Bewertung der Batterielebensdauer und kann zur Entwicklung fortschrittlicherer Batteriemanagementsysteme in Elektrofahrzeugen beitragen.

This study explores the aging characteristics of lithium-ion batteries under conventional cycling tests and realistic driving profile tests. We employ regular capacity tests and electrochemical impedance spectroscopy for a comprehensive analysis of state of health. For this investigation, we used commercial, round LiFePO$_4$ cells in the 21700 format. The findings highlight more severe capacity loss under realistic driving profile tests compared to conventional cycling. This discrepancy hinting towards recuperation phases as a key factor in accelerated aging for lithium-ion batteries used in electric vehicles. ... mehrThis research underscores the importance of using realistic load scenarios for assessing battery life and may contribute to the development of more advanced battery management systems in electric vehicles.