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电子信息技术,电压调控 ,应变,充电系统

锂电池在航空航天，汽车，手机等领域有着越来越广泛的应用。新的负极材料包括硅等可能产生大变形的材料开始用于锂电池。合理的充电手段可以加快锂电池充电及增大锂电池寿命的作用。现有的锂电池充电设备一般通过电流控制或者电压控制对锂电池进行充电，传统的模式为恒流充电、恒压充电及恒流恒压混合模式。现有的智能充电系统根据锂电池充放电时候的特性，可测量锂电池的实时电压估计锂电池的荷电状态，在不同的荷电状态采用不同的充电电压或充电电流。同时也有智能充电系统同时测量温度，利用温度和电压(荷电状态)采用不同的充电电压或充电电流。随着电极材料的更替，新型电极材料(包括硅，碳硅化合物等)开始逐渐在锂电池中使用，这些材料在充电过程中会产生大变形及内部诱导应力，这对合理的充电模式提出了新的挑战。目前仅考虑温度、电压的实时值来控制充电电流或电压的模式，仍然达不到最优化模式的需求。本项目研发了一种基于应变及温度和电压调控的智能充电系统。

能够同时实时观测锂电池的温度、电压和应变即体积膨胀的信号，更深入的监测锂电池的状态，可以更加准确的估计锂电池的荷电状态和健康状态，对于含硅的锂电池其体积膨胀比较严重，考虑锂电池体积变化的充电策略能够进一步提升锂电池的充电速度和循环寿命。

北京航空航天大学团队，由许骏;刘冰河;高翔;贾亦楷组成。许骏博士，北京航空航天大学交通科学与工程学院教授/ 博士生导师、国家“青年千人计划”专家。2014 年7 月起任北京航空航天大学交通学院教授、先进运载科学研究中心主任。入选第十二批国家“千人计划”青年项目、北航“卓越百人”教授。已发表国际期刊、会议论文60 余篇，其中第一作者/ 通讯作者SCI 收录期刊30 篇，被引391 次，H-index为10。现任美国机械工程师学会(ASME)断裂与失效专业委员会委员、中国复合材料高级会员、中国汽车工程学会安全技术分会委员。曾获2014 年APEC 科学奖提名(代表中国)、2013 年ASME 会议旅行奖以及2011 年国家科技进步二等奖。

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