کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7737718 1497980 2014 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Measurement of anisotropic thermophysical properties of cylindrical Li-ion cells
ترجمه فارسی عنوان
اندازه گیری خواص ترموفیزیکی آنی استروپیک سلول های لیتیم استوانه ای
کلمات کلیدی
باتری های لیتیوم یون، بی هوازی هدایت حرارتی، هدایت حرارتی، ظرفیت گرمایی،
ترجمه چکیده
سلولهای لیتیم سیلندر در میان بالاترین تراکم قدرت تمام انواع سلول های لیتیونی نشان داده شده و به طور معمول مونتاژ الکترودهای مارپیچی را انجام می دهند. انتظار می رود که این مجمع مارپیچی موجب ایجاد بی نظمی بزرگ در هدایت حرارتی بین جهت های شعاعی و محوری به علت تعداد زیادی از رابط های بین لایه های الکترود و الکترولیتی در مسیر هدایت شعاعی باشد که در جهت محوری وجود ندارد. در این مقاله یک تکنیک تجربی جدید برای اندازه گیری هدایت حرارتی آنیزوتروپیک و ظرفیت گرما از سلول های یون لیتیوم با استفاده از حرارت نامنظم آدیاباتیک توصیف می شود. مدل سازی تحلیلی روش ارائه شده است و نشان داده شده است که با مدل های شبیه سازی عنصر محدود سازگار است. اندازه گیری های تجربی نشان می دهد که هدایت حرارتی شعاعی دو درجه پایین تر از هدایت حرارتی محوری برای سلول های استوانه ای 26650 و 18650 لیف پروتون است. با توجه به تاثیر شدید دما در عملکرد و رفتار سلول، حسابداری برای این انیزوتروپیک قوی در هنگام مدل سازی رفتار باتری و طراحی سیستم های خنک کننده باتری بسیار مهم است. این کار درک انتقال حرارتی در سلولهای لیتونی را بهبود می بخشد و روش ساده ای برای اندازه گیری خواص حرارتی آنیزوتروپیک در سلول های استوانه ای ارائه می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
پیش نمایش مقاله
اندازه گیری خواص ترموفیزیکی آنی استروپیک سلول های لیتیم استوانه ای
چکیده انگلیسی
Cylindrical Li-ion cells have demonstrated among the highest power density of all Li-ion cell types and typically employ a spiral electrode assembly. This spiral assembly is expected to cause large anisotropy in thermal conductance between the radial and axial directions due to the large number of interfaces between electrode and electrolyte layers in the radial conduction path, which are absent in the axial direction. This paper describes a novel experimental technique to measure the anisotropic thermal conductivity and heat capacity of Li-ion cells using adiabatic unsteady heating. Analytical modeling of the method is presented and is shown to agree well with finite-element simulation models. Experimental measurements indicate that radial thermal conductivity is two orders of magnitude lower than axial thermal conductivity for cylindrical 26650 and 18650 LiFePO4 cells. Due to the strong influence of temperature on cell performance and behavior, accounting for this strong anisotropy is critical when modeling battery behavior and designing battery cooling systems. This work improves the understanding of thermal transport in Li-ion cells, and presents a simple method for measuring anisotropic thermal transport properties in cylindrical cells.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Power Sources - Volume 252, 15 April 2014, Pages 298-304
نویسندگان
, , , , , ,