亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Electrochemical and thermal characteristics of prismatic lithium-ion battery based on a three-dimensional electrochemical-thermal coupled model

发热 电化学 材料科学 阴极 热的 电池(电) 电极 传热 锂离子电池 传热系数 分析化学(期刊) 锂(药物) 电流密度 热力学 化学 复合材料 物理化学 物理 内分泌学 功率(物理) 医学 量子力学 色谱法
作者
Huanhuan Li,Ashwani Saini,Chengyang Liu,Jufeng Yang,Yaping Wang,Tao Yang,Chaofeng Pan,Long Chen,Haobin Jiang
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:42: 102976-102976 被引量:88
标识
DOI:10.1016/j.est.2021.102976
摘要

The performance of large-size lithium-ion batteries (LIBs) is significantly affected by the internal electrochemical processes and thermal characteristics which cannot be obtained by the experimental methods directly. In this work, a 3D electrochemical-thermal coupled model is developed for 30 Ah ternary cathode LIB by coupling 3D layered electrochemical model and 3D thermal model. This coupled model is further validated by comparing simulation results with experimental values, showing the good performance of a developed model. The internal electrochemical processes and thermal characteristics, such as current density, heat generation rate and temperature distribution inside the LIB for 1D and 3D scales, of the battery are investigated at different discharge rates and ambient temperatures. It is observed that the reduction in both the discharge capacity and voltage occurred at high discharge rate and low temperature due to high polarization and transport resistance. A 3D layered model indicated the close relation between current density distribution and total heat generation rate distribution in the unit cell. Among total heat generation at low discharge rate, mostly contribution comes from the heat generated in a negative electrode while the proportion of heat generation in other components increases gradually with the discharge rate, especially in a positive electrode. Also, the effect of battery thickness and heat transfer coefficient are studied. The results show that the temperature gradients along the battery thickness and width are significantly higher for thickened battery and larger heat transfer coefficient, which causes heat inhomogeneities during the electrochemical processes. The proposed model can be used to optimize the electrode and structural design for developing better battery thermal management systems and safer batteries.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
慕月发布了新的文献求助10
4秒前
标致访旋完成签到,获得积分10
16秒前
淡然的半烟完成签到,获得积分10
24秒前
外向如雪完成签到,获得积分10
1分钟前
陶醉妙松完成签到,获得积分10
1分钟前
kobee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
年轻火车完成签到,获得积分10
1分钟前
韶绍完成签到 ,获得积分10
2分钟前
陶醉成协完成签到,获得积分10
2分钟前
追寻孤萍完成签到,获得积分10
2分钟前
chen完成签到 ,获得积分10
2分钟前
ll完成签到 ,获得积分10
2分钟前
心灵美晓完成签到,获得积分10
2分钟前
李爱国应助wpz采纳,获得10
2分钟前
优秀函完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
Freya1528应助科研通管家采纳,获得20
3分钟前
3分钟前
wpz发布了新的文献求助10
3分钟前
李健应助wpz采纳,获得10
3分钟前
魔幻梦曼完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
wpz发布了新的文献求助10
3分钟前
满意的苑博完成签到,获得积分10
3分钟前
Jaysmith001完成签到 ,获得积分0
4分钟前
简单的不平完成签到,获得积分10
4分钟前
田様应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
体贴雪萍完成签到,获得积分10
5分钟前
善良的寒珊完成签到,获得积分10
5分钟前
FashionBoy应助雪山冰川采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
雪山冰川发布了新的文献求助10
5分钟前
279完成签到,获得积分10
5分钟前
光亮静槐完成签到 ,获得积分10
6分钟前
小西西完成签到,获得积分10
6分钟前
稳重仇天完成签到,获得积分10
6分钟前
闪闪小凡完成签到,获得积分10
6分钟前
周周南完成签到 ,获得积分0
6分钟前
6分钟前
英俊的鹤完成签到,获得积分10
6分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778271
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318750
关于积分的说明 20365730
捐赠科研通 7365282
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319178
关于科研通互助平台的介绍 2466967
邀请新用户注册赠送积分活动 2334513