Dissertação

Diagnostic Tools for Lithium-ion Batteries EVALUATED

Uma das principais dificuldades associadas à gestão das baterias de veículos elétricos em fim de vida prende-se com o diagnóstico do seu estado de saúde (SOH). Este diagnóstico é fundamental para avaliar o estado da bateria comparativamente ao seu estado inicial, e assim tomar uma decisão quanto à sua possível utilização em aplicações de segunda vida. O objetivo deste trabalho é compreender os fenómenos de degradação de baterias de iões-lítio através da aplicação da técnica de Espetroscopia de Impedância Eletroquímica ao longo de ciclos de carga-descarga, com posterior análise através de um Circuito Elétrico Equivalente. Para determinar o SOH de uma bateria com base na perda de capacidade é necessário aplicar uma carga e uma descarga completas, sendo este processo bastante demorado e pouco prático. Alternativamente, o SOH pode ser calculado com base na resistência interna da célula. Uma célula nova, uma célula já usada num veículo elétrico, duas células novas em paralelo e duas células usadas em paralelo foram testadas ao longo de 50 ciclos de carga-descarga. Através da análise dos espetros de impedância e do Circuito Elétrico Equivalente foi verificado que a resistência interna é o parâmetro que mais contribui para a impedância total da célula e que a variação da resistência interna pode ser usada como indicador da evolução da capacidade. Diferentes métodos para a determinação do SOH com base na impedância e resistência interna são apresentados e testados de forma a procurar uma correlação com os valores de SOH calculados através da capacidade.
Baterias de iões-lítio, State-of-Health, Espetroscopia de Impedância Eletroquímica, Ciclos de carga-descarga, Circuito Elétrico Equivalente

novembro 29, 2022, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

João Carlos Salvador Santos Fernandes

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado