Bounded diffusion impedance characterization of battery electrodes using fractional modeling

این مقاله در مورد توانایی مدل سازی کسری برای توصیف رفتار انتشار محدود شده در الکترودهای باتری لیتیوم و نانو ذرات مواجه شده است. در واقع، امپدانس انتشار این باتری ها به عنوان نیمپاره ی انتگرال مشخص شده توسط امپدانس واربورگ در فرکانس های بالا عمل می کند و تبدیل کننده ی کلاسیک می شود که توسط یک خازن در فرکانس های پایین توضیح داده می شود. انتقال بین این دو رفتار بستگی به هندسه ذرات دارد. در این مقاله سه مورد از آنها در نظر گرفته می شود: مسطح، استوانه ای و کروی. نمایش کسر ارائه شده یک مدل جعبه خاکستری است که قادر به کاملا رفتارهای امپدانس پویا کم و با فرکانس بالا است در حالی که بهینه سازی انتقال فرکانس پاسخ. نتایج شناسایی با استفاده از داده های شبیه سازی مکرر با توجه به سه مدل انتشار الکتروشیمیایی بر اساس هندسه ذرات ارائه شده است. علاوه بر این، دانستن این هندسه، امکان برآورد مقاومت یونیک منتشر و ثابت زمان را با استفاده از روابطی که این پارامترهای فیزیکی را به پارامترهای مدل ساختاری کسرایی مرتبط می کنند، برآورد می کند. در نهایت، شبیه سازی های دیگر با استفاده از مدل های امپدانس راندل از جمله امپدانس انتقال شارژ و مقاومت خارجی نشان دهنده علاقه مدل سازی کسری به منظور شناسایی مناسب نه تنها امپدانس انتقال شارژ بلکه همچنین پارامترهای فیزیکی انتشار هرچه هندسه ذرات است.