Search

This article evaluates the methods to characterise the behaviour of lithium ion cells of several chemistries and a nickel metal hydride cell for automotive applications like (plug-in) hybrid vehicles and battery electric vehicles. Although existing characterisation test methods are used, it was also indicated to combine test methods in order to speed up the test time and to create an improved comparability of the test results. Also, the existing capacity tests ignore that cells can be charged at several current rates. However, this is of interest for, e.g. fast charging and regenerative braking. Tests for high power and high energy application have been integrated in the enhanced method. The article explains the rationale to ameliorate the test methods. The test plan should make it possible to make an initial division in a group of cells purchased from several suppliers.

Dit artikel beschrijft de performanties van een aantal commerciële lithium-ion batterijen voor gebruik in batterij aangedreven voertuigen zoals lithium-ijzerfosfaat (LFP), lithium-nikkel-mangaan-kobaltoxide (NMC), lithium-nikkelmangaan-aluminiumoxide en lithium-titanaatoxide (LTO) in de negatieve elektrode. In de analyse, worden de meest relevante parameters voorgesteld die een impact hebben op de batterij performanties. Zo ziet men dat NMC batterijen een aanzienlijke hoge energiedichtheid hebben (120 tot 160 Wh/kg) tegenover 70 tot 110 Wh/kg voor LFP, 90 Wh/kg voor NCA en 70 Whkg-1 voor LTO. Maar bij lage temperaturen (min18°C) blijken dan weer de LFPs en LTOs over de beste karakteristieken te beschikken. Daarnaast, hebben deze laatste batterijtechnologieën een betere levensduurprestatie (ongeveer 2000 cycli voor LFP en 5000 cycli voor LTO). In het artikel worden tevens de algemene karakteristieken van deze batterijen weergegeven op het vlak van state of charge estimatie, oplaadprestaties en prijsevoluties. Bovendien worden de opkomende ontwikkelingen zoals lithium-lucht batterijen toegelicht.