科学家开发出强大的工具来比以往更快地预测电池磨损

随着越来越多的可再生能源被添加到电网中,大型电池系统变得越来越重要。当有额外电力可用时,它们会储存电力,并在需求高时释放电力。这有助于保持电力供应稳定,降低能源成本,使电网更加可靠。然而,这些大型电池系统[…]科学家开发出强大的工具,以比以往更快的速度预测电池磨损,该文章首次出现在 Knowridge 科学报告上。

来源:Knowridge科学报告

随着越来越多的可再生能源被添加到电网中,大型电池系统变得越来越重要。

They store electricity when there is extra power available and release it when demand is high.

这有助于保持电力供应稳定,降低能源成本,使电网更加可靠。

然而,这些大型电池系统价格昂贵,而且随着时间的推移,它们会随着充电和放电而逐渐磨损。

了解电池老化的方式和原因对于构建使用寿命更长、成本更低的储能系统至关重要。

美国能源部橡树岭国家实验室 (ORNL) 的研究人员开发了一种强大的计算机模型,可以预测大型电池系统在数百次充电周期后的老化程度。

他们的新方法使用高性能计算,只需几天即可完成详细的电池模拟,而不是旧方法通常需要的几周甚至几个月。

大型电池系统由数千个单独的电池单元组成,这些电池单元被分组为模块和电池组。

ORNL 模型不是一次只研究一个电池单元,而是跟踪单个电池单元的老化情况,然后结合这些信息来预测整个电池系统的性能。这让研究人员能够更真实地了解大型电池在现实世界中的表现。

The model can simulate more than 10,000 battery cells at the same time and works with several different types of lithium-ion batteries, which are currently the most common batteries used for large-scale energy storage.

研究人员重点关注电网电池执行的两项常见工作。一是频率调节。

在这个角色中,电池每隔几秒提供一次非常小的电力,以保持电网以稳定的频率运行。虽然这种情况经常发生,但每次充放电的次数都比较小。