交互式模拟器
电池 Calendar Aging Arrhenius模拟器
通过保持率曲线和老化图查看温度与SOC如何削减长期保存后的容量。
物理模型与主要公式
$$Q_{loss}=k(T,SOC)\sqrt{t},\quad k=A\,e^{-E_a/(R T)},\quad AF=e^{\frac{E_a}{R}\left(\frac{1}{T_1}-\frac{1}{T_2}\right)}$$
日历老化强烈依赖温度、SOC和时间。本模型把平方根时间规律与Arrhenius温度依赖组合，用于初步评估。
如何解读
保持率曲线显示容量随保存时间逐步降低。
老化图突出应避免的高温高SOC组合。
分解图判断温度、SOC或时间哪个因素占主导。
通过对话理解电池 Calendar Aging Arrhenius
🙋看电池 Calendar Aging Arrhenius时，应该先看哪里？调整保存温度后，图和数值都会变化，有点不好判断。
🎓先看容量损失，但不要只看数字。用容量保持率曲线确认前提形状或状态，再用温度SOC老化图看分布和变化方式。保持率曲线显示容量随保存时间逐步降低。
🙋保存温度变大时容量损失会变化，这比较直观。那保存SOC的影响要怎么读？
🎓逐步调整保存SOC并观察剩余容量，就能看出哪个因素在控制结果。日历老化强烈依赖温度、SOC和时间。本模型把平方根时间规律与Arrhenius温度依赖组合，用于初步评估。 不要只算一个点，要在实际可能波动的范围内来回检查。
🙋老化因素分解主要用来做什么？只看普通曲线不够吗？
🎓老化因素分解用来找危险边界，以及余量突然变小的输入组合。老化图突出应避免的高温高SOC组合。 例如估算仓储或运输期间容量下降时，比单点结果更重要的是条件稍微偏离后会怎样。
🙋如果容量损失满足要求，就可以直接采用这个条件吗？
🎓这里适合作为初步判断。它对规划长期库存的复检时间和比较保存SOC和温控策略有帮助，但最终判断仍要结合标准、实测值、详细分析和厂家条件。分解图判断温度、SOC或时间哪个因素占主导。
实际使用
估算仓储或运输期间容量下降。
规划长期库存的复检时间。
比较保存SOC和温控策略。
常见问题
先看容量损失和剩余容量。然后用容量保持率曲线确认前提状态，再用温度SOC老化图读取分布和偏差。保持率曲线显示容量随保存时间逐步降低。
先单独调整保存温度，再以相近幅度调整保存SOC，比较容量损失的变化。老化因素分解能显示哪些输入组合会让余量或性能快速变化。
适合用于估算仓储或运输期间容量下降。不要只看单点数值，而应扩大输入范围，确认容量损失是否仍有余量，再决定是否进入详细分析。
日历老化强烈依赖温度、SOC和时间。本模型把平方根时间规律与Arrhenius温度依赖组合，用于初步评估。最终判断仍需结合标准、实测值、详细分析和厂家条件。
使用指南
- 在"储存温度"字段输入实际储存温度(℃),范围建议5-60℃;典型值为25℃(室温)或45℃(加速条件)
- 设置"荷电状态"(SOC%),输入0-100%,其中100% SOC对应满电状态,50% SOC为半充电储存
- 输入"储存月数"和"基础衰减率"(% per month at 25℃),基础衰减率典型值为0.3-1.5%取决于电池化学体系
- 点击计算后获取容量损失百分比、剩余容量、相对加速因子和等效储存时间
具体计算示例
某三元锂电池(LCO/NCA)室温基础衰减率0.8%/月。设储存条件:温度45℃、SOC80%、储存12个月。按Arrhenius公式(加速因子Q10=2),每升高10℃衰减率翻倍。45℃相对25℃加速因子为2^2=4倍。月衰减率=0.8%×4=3.2%。12个月容量损失=1-(1-0.032)^12=31.2%,剩余容量68.8%。若按25℃储存相同容量,需等效时间=12×4=48个月。SOC80%相比50% SOC额外增加8-12%衰减,修正后剩余容量约62%。
实务注意事项
- 电池日历老化遵循平方根时间依赖:衰减速率随时间递减。3个月衰减不是12个月的1/4,而是约0.5倍,需采用累积衰减模型而非线性假设
- SOC与温度耦合效应显著:45℃+100% SOC的年衰减可达20-25%,而5℃+50% SOC仅2-3%;冷链运输应维持0-15℃低温且避免高SOC
- 不同电池类型基础衰减率差异大:磷酸铁锂(LFP)为0.2-0.5%/月,三元锂1.0-1.5%/月,钴酸锂(LCO)1.5-2.0%/月,输入参数前需验证电池规格书
- 储存超过24个月应每3-6个月进行均衡充放电循环维护,否则实际衰减可能超模型预测10-15%