李志鹏 梁 威

(上海工程技术大学机械与汽车工程学院 上海 201620)

0 引言

锂离子电池具有循环性能好、放电容量高、无记忆性等优点，广泛应用于电子产品、电动汽车、储能等领域[1]。随着锂离子电池耗电量的增加以及充电频率的升高，锂离子电池需要更高的充电速度。目前基本是通过增大充电电流实现快速充电的，常用的充电方法主要有恒流充电法、恒压充电法、恒流恒压充电法，快速充电法主要有多阶段恒流充电法以及脉冲充电法[2−5]。虽然快速充电方法在很大程度上提高了锂离子电池的充电速度，但是极化效应在充电过程中依然对电池的充电效率、时间、循环寿命有着很大的影响。极化现象的存在影响了电池的充电效果，因此极化电压的优化研究成为目前亟待解决的热点课题。Rajagopalan等[6]利用脉冲充电的方式缓解极化效应，并研究了脉冲充电频率对于极化现象的影响。卢雅豪等[7]基于马斯曲线提出间歇交变电流充电法，在充电过程中加入搁置从而缓解极化现象。

然而搁置去极化法降低了锂电池的充电效率，负脉冲去极化存在着实现复杂、运行成本高等问题。因此研究人员试图寻找一种成本低廉、易于实现、不影响充电效率的去极化方法，由于兰姆波具有能量衰减小、传播距离远等特点，一些学者将其应用到电池研究中。Tietze等[8]利用兰姆波扰动锂电池阳极附近的边界层，促进离子传质从而实现电流的声学增强。Huang等[9]在利用兰姆波驱动电解质流动的实验中，发现了兰姆波缓解锂金属电池极化效应的现象，但实验对于影响兰姆波去极化的因素关注较少。……