An experimentally validated method for temperature prediction during cyclic operation of a Li-ion cell

باتری های لیتیوم یون به طور گسترده ای برای ذخیره و تبدیل انرژی الکتریکی استفاده می شود. تولید گرما در طول عملیات یک یون لیتیوم موجب افزایش دمای بالا، به ویژه در میزان تخلیه بالا می شود. پیش بینی دقیق از افزایش درجه حرارت در طول عملیات یک چالش فنی اصلی است که به طور مستقیم بر عملکرد و ایمنی تاثیر می گذارد. سلول های یون های لیتیومی اغلب در حالت شارژ / تخلیه سیلیکونی استفاده می شوند و این امر به ویژه برای مطالعه بسیار مهم است. در این مقاله یک روش تحلیلی با استفاده از روش آزمایشگاهی به منظور پیش بینی سریع و دقیق میدان دما در یک سلول یون لیتیوم در جریان و بارگیری سیلیکونی ارائه شده است. بر اساس راه حل مجدد معادله انرژی حاکم در طول فرایند چرخه، این روش دمای تقریبا 16 برابر سریعتر از شبیه سازی های عنصر محدود را محاسبه می کند و با توجه به تجربیات بیش از پنجاه سیکل چرخه سرعت بالا 18650 سلولهای یون لیتیوم نتایج نشان می دهد که از دست دادن گرما از طریق فویل فلزی که اتصال برق را فراهم می کند، یک فرایند حیاتی است که رفتار کلی حرارتی سلول را کنترل می کند. یک تکنیک جدید مبتنی بر تعیین ضریب انتقال موثر اتصال اتصال است که نشان داده شده است که با اطلاعات تجربی بسیار خوب موافق است. نتایج این مقاله ممکن است برای طراحی سیستم های سلولی یون، و همچنین پیش بینی دمای زمان واقعی و بهینه سازی عملکرد مفید باشد.