锂离子电池内阻

Application ID: 19131


该教学案例进一步研究电池的倍率性能,并展示如何使用锂离子电池接口这个强大的建模工具进行此类研究。

倍率性能是根据极化(电压损失)或引起这种损耗的内阻来研究的。为此,此例模拟了典型的大电流脉冲测试,即混合脉冲功率特性 (HPPC) 测试,主要研究前 10 秒放电以及后续温度为 298.15 K 时的松弛过程。

锂离子电池接口分析电池的多个物理属性,其中有些属性可设为直接影响倍率性能的设计参数,这些属性为:

  • 电极和隔膜的厚度
  • 电极和隔膜的孔隙率
  • 活性材料粒子大小
  • 活性电极材料的选择
  • 电解质和电子导体等其他材料选择
  • 电极材料的荷电状态 (SOC);与 SOC 相关的多个材料属性
  • 可降低内阻的属性通常是薄电池域、高孔隙率和较小的活性材料粒子。

    具有相反设计特征的电池具有较高的内阻,但由于活性材料粒子较大且封装电极较厚,因此存储容量(能量)可以非常大。

    案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:


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