Study on high load transient response characteristics of lithium-ion batteries for drive control of electric mobility

• Project/Area Number: 24K07464
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Kanazawa Institute of Technology
• Principal Investigator: 河野 昭彦 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40597689)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤田 洋司 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40720222)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
• Keywords: リチウムイオン電池 / 電動モビリティ / 大電流充放電特性

Outline of Research at the Start

車載用電池の主流であるリチウムイオン電池（LIB）は，高負荷（大電流充放電）時に反応速度の限界により端子電圧が非線形に変化しやすいため，出力の予測が難しい。そのため，車輌加速時の急峻な負荷変動に対応した電池出力の制御に向けて，手付かずとなっている極度の高負荷時におけるLIBの出力過渡応答の学術的研究が必要である。本研究では，筆者ら独自の“単独の電極の過渡応答測定技術”と“回路シミュレータを応用した電極内部の反応分布解析理論”を実際の高負荷レベル対応へと深化させ，現在から次世代のLIB用多孔質電極の高負荷時の過渡応答特性を世界に先駆けて解明する。