کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7737817 1497981 2014 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Including double-layer capacitance in lithium-ion battery mathematical models
ترجمه فارسی عنوان
از جمله ظرفیت دو لایه در مدل های ریاضی باتری لیتیوم یون
کلمات کلیدی
باتری لیتیوم یون، مدلسازی پویایی الکتروشیمیایی، حمل و نقل جرم و شارژ، خازن دو لایه،
ترجمه چکیده
یک مدل بنیادی از باتری لیتیوم یون مبتنی بر کارهای نیومن در این مقاله ارائه شده است، از جمله مهاجرت و انتشار گونه ها و اتهامات در الکترودها و الکترولیت ها. خصوصیت کار ما این است که ظرفیت دو لایه، که معمولا نادیده گرفته می شود، در مدل یکپارچه شده است. ما به طور خاص تاکید می کنیم که چگونه به درستی در یک دیدگاه فیزیکی، خازن دو لایه را در مدل سلول های یون لیتیوم الکتروشیمیایی قرار دهیم. برای اولین بار نشان داده شده است که فرموله سازی ریاضی به طور گسترده ای از مدل منجر به خطای فیزیکی هنگامی که ظرفیت دو لایه را شامل می شود، و فرمول جدیدی از این خطا پیشنهاد شده است. سپس شرایطی را مطرح می شود که خطای فیزیکی ذکر شده در بالا ممکن است اشتباه قابل ملاحظه ای در پیش بینی ایجاد کند. شبیه سازی ها برای تایید تحلیل حاضر انجام شده و نتایج بدست آمده نشان می دهد که تفاوت ولتاژ سلولی می تواند چندین هزار میلیولت باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
A fundamental model of lithium-ion battery cell based on Newman's works is presented in this article, including migration and diffusion of species and charges in electrodes and electrolyte. The particularity of our work is that the double layer capacitance, which is commonly neglected, is integrated in the model. We especially emphasize how to include correctly, in a physical point of view, the double layer capacitance in the electrochemical lithium-ion cell model. It is first demonstrated that the widely used mathematical formulation of the model leads to a physical error when the double layer capacitance is included, and a new formulation free of this error is proposed. Then are given the conditions for which the physical error mentioned before may cause appreciable inaccuracy in the prediction. Simulations have been carried out to validate the present analysis, and the results obtained show that the difference in cell voltage can attain several tens of millivolts.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Power Sources - Volume 251, 1 April 2014, Pages 370-378
نویسندگان
, , , , , ,