Modelos de predicción de la vida útil de baterías de iones de litio

Abstract

En este trabajo se pretende obtener un modelo capaz de predecir la vida útil de una batería de ion de litio a partir de datos de los primeros ciclos sin tener en cosideración las propiedades mecánicas o químicas de las baterías. Esto es, será una predicción exclusivamente estadística basada en datos medidos en los primeros ciclos de carga y descarga de un conjunto de baterías comerciales cicladas hasta el fallo. Con la penetración de las baterías en el mercado de consumo duradero, como los coches eléctricos, la duración de la vida útil de una batería toma una importancia que nunca había tenido debido a la frecuente renovación de los dispositivos en los que se usaban baterías, como los teléfonos móviles. Además, debido a la relativamente larga vida útil de las baterías, el análisis de rendimiento de esta se demora meses o años. Por ello, una predicción temprana abriría nuevas oportunidades de desarrollo, fabricación y optimización inalcanzables hasta ahora.

In this work, the aim is to obtain a model capable of predicting the life of a lithium-ion battery from data from the first cycles without considering the mechanical or chemical properties of the batteries. That is, it will be a purely statistical prediction based on data measured in the first charge and discharge cycles of a set of commercial batteries cycled to failure. With the penetration of batteries in the consumer durables market, such as electric cars, the cycle life of a battery takes on an importance that it never had before due to the frequent renewal of devices where batteries were used, such as mobile phones. In addition, due to the relatively long life of batteries, the analysis of battery performance takes months or years. Therefore, an early prediction would open up new opportunities for development, manufacturing and optimization unattainable until now.