近日，我校自动化学院范传鑫博士以第一作者身份、南京工程学院为第一署名单位，与山东大学刘凯龙教授、英国华威大学朱涛博士、英国贝尔法特女王大学彭琦奥博士深度合作，在国际权威期刊《Energy》上发表了最新研究论文：“Understanding of Lithium-ion battery degradation using multisine-based nonlinear characterization method”。该期刊是Elsevier出版社旗下工程技术领域顶级期刊，为中科院工程技术一区TOP期刊，涉及领域包括能源与燃料、热力学等，影响因子9。

近来，锂离子电池的非线性动态响应问题在电池表征和健康诊断领域受到高度关注。零均值多频正弦激励测试作为一种新兴的电池非线性原位表征方法，已被证实可用于获取锂电池的阻抗与电化学行为信息，并且该方法具有车载应用的发展潜力。在该研究工作中，对三电极实验电池进行了常温低电流倍率充放电循环老化实验、参考检测实验（包括容量检测及电化学阻抗谱测试）、以及零均值多频正弦非线性表征测试实验，以研究容量衰减对电池非线性响应的影响。通过记录容量衰减以确定各电池的健康状态，并基于电化学阻抗谱的测试数据研究锂电池的正、负电极随电池老化的阻抗变化以及老化机理。最后，通过对于锂电池奇、偶数阶非线性的分析确定电池容量衰减与稳态下非线性响应的相关性。从非线性表征数据中可初步看出的电池老化与其非线性响应之间具有一定的相关性，这与现有文献中非线性响应分析方法的研究结果一致。基于零均值多频正弦激励的方法具有同时捕捉阻抗相关信息和非线性信息的优势，这使得该方法可作为一种快速诊断方法在新能源汽车电池管理系统中部署以量化电池老化衰减程度，从而有助于优化动力电池管理与控制。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.130230