锂电池作为储能要害器件，是决议电化学储能前进的“中枢”。面向未来十年以致更长的周期，一条“长坡厚雪”重大赛道正在周全开启。
高工工业研究院（GGII） 数据显示，预计2025年，全球储能电池出货量将超500GWh，到2030年，储能电池出货量将抵达2300GWh，市场规模将超3万亿。
重大的市场需求开启的同时，行业也最先召唤更贴合储能场景的专用电池。通过针对性的正向开发切合储能应用场景电池产品，就成为现在工业界的配合偏向。
与动力电池产品已往几年更着重于能量密度的提升所差别，储能电池现在最为关注的性能焦点是“循环寿命”，这也是当下电池企业产品比拼的要害指标。
这其中的逻辑不难明确，储能电池更长的循环寿命，就意味着更低的全生命周期度电本钱。
数据显示，当储能电池循环寿命提升到10000次，储能本钱将降至1000元/ kWh以下，扣除充放电消耗和折旧，度电本钱将低于0.16元。显而易见的是，电池使用寿命的增添，可以带来储能系统在全生命周期度电本钱的降低。
正是围绕于市场的焦点需求点，储能电池企业都在加大投入开发循环寿命更长的电芯，不少企业已经开发出循环寿命10000次甚至12000次的储能电芯。
但放眼全行业，储能电池企业现在的产品开发中，关于终端市场最为关注的循环寿命性能方面，还面临不小的挑战：
一是电池产品设计的循环寿命还无法抵达客户需求，亟待开发更长循环寿命的电池。现在除少数头部企业外，大部分电池企业的产品循环寿命只能抵达5000~6000次，怎样进一步提升产品循环寿命，是其最为紧迫的需求。
二是关于电池寿命的展望禁绝确，现实生产的电芯循环寿命与设计的相差甚远，尤其是会泛起循环跳水等问题，直接引发了客户的不满和投诉。据相识，不少储能电芯出厂时的可用能量和现实的误差凌驾20~30%。
作为中国电芯仿真设计工具领域的代表企业，易来科得敏锐地洞察到行业痛点需求，并针对电池寿命衰减问题提出了“电芯寿命回溯助力长寿命电芯设计”解决计划，旨在通过一揽子细腻实验设计和机理仿真模拟事情，快速锚定原有设计循环寿命不达标的根因 ；进一步通过仿真正向设计要领优化提升电芯寿命性能，协助电池企业最终实现可靠的长寿命电池产品交付。
易来科得CEO 陈新虹博士先容，该计划可以针对现有电芯的设计寿命达不到使用需求的痛点问题举行回溯，并针对电芯寿命回溯效果的剖析，通过寿命仿真优化电芯寿命不达标的要害影响因子，从而提升电芯寿命。以此为行业提供更好、更快、更省的解决计划。
电池寿命不达标要害因素回溯
关于大大都储能电池企业而言，在产品开发中面临的最大挑战之一，是无法精准快速定位电芯寿命不达标的要害因素。这直接影响到电池设计。
在这背后，焦点缘故原由在于，影响电池老化的因素很是重大，包括设计、生产、使用多个维度，涉及的因素和变量很是多。
与此同时，电池背后的老化机理也同样很是重大，涵盖了却构转变、相变、金属溶化、粘结剂剖析、导电剂氧化、集流体侵蚀、电解液剖析、SEI膜成膜及增厚、堵孔、析锂、产气等。
云云多的变量和背后机理，怎样找到他们相互之前的相互关联性，这关于电池寿命的针对性设计开发至关主要。
凭证易来科得的电芯寿命回溯解决计划，先要通过老化机理实验诊断影响电芯寿命的要害因素，再进一步通过仿真驱动设计大幅提升电芯寿命。
对此，第一步是要找到设计、生产、使用环节的变量与电池老化机理之间的因果量化关系。针对影响电池老化的因素，建设一套周全科学的失效剖析流程。
针关于此，易来科得立异性的提出要团结“无损剖析”+“有损剖析”的方法，周全且高效的剖析电芯寿命问题。
无损剖析包括小倍率重放电曲线、EIS测试、电芯ICA/DVA测试、电芯电压及内阻、电芯外观、电芯尺寸、电芯CT图等环节。有损剖析包括电极满充界面、电芯机械件检查、电解液残留量及颜色、内部卷芯形变确认、阴阳极厚度丈量、电解液因素、正负极EDS等环节。
基于无损剖析实验与有损剖析实验的充分团结，可以举行单机理的表征实验。
为了加速寿命实验的高效举行，易来科得通过选取合适的外界应力规模，在不凌驾滥用界线，包管加速老化效果是在有用规模的条件下，尽可能缩短命命实验周期。
电池的外界应力包括充放电倍率、上下限电压、情形温度等因素，应力过低和过高都会导致异常老化，应力水平偏低，会老化慢，实验时间长，因此，接纳合理的应力规模很是要害。
基于无损剖析和有损剖析的一系列实验效果，将获得的相关数据举行详细剖析，从而就能获得影响电池寿命的相关表征的关联度。
例如，通过电芯的外观判断电芯是否保存漏液，通过电芯直径/厚度转变确定电芯产气及膨胀情形 ；通过BOL/EOL电芯小倍率容量测试效果，判断活性子料和活性锂是否爆发损失，以及不可逆活性锂损失的准确值 ；通过电芯循环前后的CT图判断卷芯形态转变，同时判断电极是否褶皱，若泛起严重褶皱则会导致析锂及活性物质失去电接触，从而恶化电芯的寿命。
这样一来，通过周全科学的失效剖析流程、合理高效的寿命加速实验以及准确有用的机理实验设计及测试验证。就能关于电池寿命举行完整的追溯和剖析。
易来科得的计划通过接纳“双轨并行”的模式，从设计、生产、使用角度出发，准确映射到响应老化机理，进而归因至电池寿命衰减的两大主要外特征体现——容量损失及内阻增添，以科学的机理+工程要领明晰影响电芯寿命的重大响应机制。
精准定位要害影响因素（如析锂、电解液干枯、堵孔）
通过高精度单机理验证实验定位到电芯寿命衰减中的问题泉源，同时也可以通过老化模子构建的方法双线验证电芯寿命衰减问题，进一步协助客户优化现有设计计划。
陈新虹体现，实验回溯剖析电芯寿命问题的价值在于，一是通过合理的实验设计及加速老化要领，快速准确地完成电芯的寿命问题回溯，定位要害影响因子。二是通过优化要害影响因子，解决用户的设计问题，最终抵达提升电芯寿命的目的。
电池寿命仿真展望
除了快速精准定位电芯寿命不达标的要害因素，关于电池企业而言，长寿命电芯开发历程中另外一个最大的挑战在于，怎样精准地展望电池寿命。针对此，易来科得同样给出了一套立异的解决计划。
高工锂电获悉，现在，电池企业关于电池寿命展望主要通过履历公式、数据驱动黑箱模子以及等效电路模子(ECM)等要领。
但上述要领面临着显着的局限性：
一是难以捕获到电池老化历程中的主要特征征象。
例如，电池寿命后期突然爆发的容量跳水、电池负极外貌析锂及带来的电解液的耗干等，而这些征象关于迅速捕获电池容量的险要转变实时更新BMS算法、在线故障诊断、预防电池清静事故等，以及可能的梯次使用场景等，都具有主要价值。
二是无法建设电池设计计划与其寿命体现之间的相关关系，从而无法为面向长寿命的电池设计与工艺刷新提供指导意见。
在此配景下，电池企业就需要更专业、更准确的电池寿命展望计划来支持其长寿命电池的开发。
陈新虹向高工锂电体现，更为精准的电池老化展望和设计计划，不但需要思量包括SEI成膜与膜厚增添、析锂、孔结构梗塞、产气、电解液消耗、界面阻抗增添在内的多种老化机理。
更为主要的还要建设一套精准的老化机理模子，在数理上，实现种种机理与电化学偏微分方程组耦合求解，在几何上，在多孔电极真实物理模子中定位差别老化征象爆发的微观位置，从而对电池的老化历程举行定量精准展望，从而再给出面向电池寿命提升的电极与电芯层面设计刷新计划。
耦合电化学-热模子的老化机理模子
而易来科得提供的解决计划，就实现了这样的功效。其包括了通过化学形态剖析的析锂检测要领及通过电性能测试检测析锂的要领，并拥有科学完整的析锂定性及定量表征机制�？梢粤⒁煨缘匦没魅返缧纠匣讨械闹卮蠡�。
同时，基于耦合电化学-热模子的老化机理模子，可以快速为用户提供高精度电池老化展望效果（误差10%以内）和更有用的长寿命电池设计计划。
陈新虹体现，建设老化机理模子价值在于，一是通过建设设计与寿命体现的仿真工具，资助企业一直提高长寿命电池的设计能力 ；二是获取准确的寿命衰减曲线，捕获电芯衰减跳水点。三是资助客户剖析电池老化的衰减机理，四是单机理实验验证其对老化的影响水平，五是识别对寿命影响的要害因子，针对性地举行设计优化延伸电池寿命。
通过建设老化机理模子，易来科得以实验团结仿真的机制协助企业一直提升长寿命电池的设计能力。通过解决计划的实验，客户不但能够获取准确的寿命衰减曲线，展望电池容量衰减速率拐点，进而获得细腻剖析的电池老化衰减机理，最终识别对寿命影响的要害因子，针对性地举行设计优化延伸电池寿命。
高工储能以为，面向快速向前的储能工业，大幅提高电芯寿命已成为行业主要生长偏向，以此视察，易来科得的“电芯寿命回溯助力长寿命电芯设计”解决计划，通过正向设计思绪，展现出智能化设计在效率、准确性、本钱等方面的显着优势，将成为电池企业举行电芯开发的主要选择，并将成为储能工业一连生长的主要手艺支持。
