近年、リチウムイオン電池は携帯機器、電気自動車、グリッドストレージのための電池技術として選ばれるようになった。 自動車メーカーが電動化モデルを導入するケースも増えているが、航続距離への不安や充電時間の長さは依然として共通の悩みである。 また、充電を加速するために必要な大電流は、エネルギー効率を低下させ、容量とパワーの低下を加速させることが知られています。 急速充電はマルチスケール問題であるため、急速充電の性能を理解し、向上させるためには、原子レベルからシステムレベルまでの洞察が必要である。 本論文では,電池の充電速度を制限する物理現象,大電流での充電により一般的に生じる劣化メカニズム,およびこれらの問題に対処するために提案されているアプローチに関する文献をレビューする. 特に、低温充電に注目する。 代替の急速充電プロトコルを提示し、批判的に評価します。 安全性については、熱暴走特性に対する急速充電の潜在的な影響も含めて検討されています。 最後に、知識のギャップを明らかにし、今後の研究の方向性について提言する。 リチウムめっきと機械的劣化を検出するための信頼性の高いオンボード手法を開発する必要性が強調されている。 堅牢なモデルベースの充電最適化戦略は、あらゆる条件下での高速充電を可能にする鍵であると認識されています。 充電中にバッテリーを冷却し、寒い天候でそれらを予熱するための熱管理戦略は、高速かつ良好な温度均一性を達成することができる技術に特に重点を置いて、重要であると認識されている
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