کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7738007 1497981 2014 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An electrochemical modeling of lithium-ion battery nail penetration
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی الکتروشیمیایی نفوذ ناخن باتری لیتیوم یون
کلمات کلیدی
باتری لیتیوم یون، نفوذ ناخن، مدل سازی اتصال کوتاه، فرار حرارتی،
ترجمه چکیده
نفوذ ناخن به یک بسته باتری، موجب ایجاد حالت اتصال کوتاه و در نتیجه سوختن، احتمالا در برخورد اتومبیل الکتریکی اتفاق می افتد. برای نشان دادن رفتار یک باتری خاص زمانی که به چنین حوادثی رخ می دهد، معمولا آزمایش آزمون نفوذ ناخن انجام می شود؛ با این حال، انجام چنین آزمایش هزینه مصرف است. هدف از این مطالعه ارائه یک مدل الکتروشیمیایی عددی است که می تواند آزمایش دقیق شبیه سازی کند. این شبیه سازی دو پیش بینی دقیق را ایجاد می کند. اولا ما می توانیم باتری های لیتیوم یونی با استفاده از معادلات حاکم بر الکتروشیمیایی را مدل سازی کنیم تا اثر انتقال جرم و بار را در نظر بگیریم. دوم، تغییر درجه حرارت سلول در طول و بعد از نفوذ ناخن با کمک شبیه سازی توزیع دمای سلول های فرار حرارتی با معادلات حرارتی با دقت پیش بینی می شود. با توجه به این مدل نفوذ ناخن، هر دو از شروع فرار از حرارتی باتری و مشخصات دما سلول از آزمون بدست می آید، که هر دو به خوبی با نتایج تجربی ما هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
Nail penetration into a battery pack, resulting in a state of short-circuit and thus burning, is likely to occur in electric car collisions. To demonstrate the behavior of a specific battery when subject to such incidents, a standard nail penetration test is usually performed; however, conducting such an experiment is money consuming. The purpose of this study is to propose a numerical electrochemical model that can simulate the test accurately. This simulation makes two accurate predictions. First, we are able to model short-circuited lithium-ion batteries (LIBs) via electrochemical governing equations so that the mass and charge transfer effect could be considered. Second, the temperature variation of the cell during and after nail penetration is accurately predicted with the help of simulating the temperature distribution of thermal runaway cells by thermal abuse equations. According to this nail penetration model, both the onset of battery thermal runaway and the cell temperature profile of the test are obtained, both of which are well fitted with our experimental results.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Power Sources - Volume 251, 1 April 2014, Pages 254-263
نویسندگان
, , , , ,