An improved single-particle model with electrolyte dynamics for high current applications of lithium-ion cells

过电位 电解质 锂(药物) 等效电路 计算机科学 应用数学 化学 电压 数学 电极 物理 电化学 物理化学 医学 内分泌学 量子力学
作者
Rohit Mehta,Amit Kumar Gupta
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:389: 138623-138623 被引量:54
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2021.138623
摘要

In this work, an isothermal , reduced-order polynomial-based model is proposed for lithium-ion cells. The correction incorporated into the single-particle model considers the effect of electrolyte dynamics leading to improved model predictions at high current applications without adding any significant computational complexity. The model includes the spatial distribution of the electrode and electrolyte potentials and the electrolyte lithium concentration on the resulting cell voltage . A novel approach to account for the spatially varying overpotential and open-circuit potential is proposed. A linear system of differential-algebraic equations is obtained in the state variables and the cell voltage is computed using a non-linear expression in these states. The resulting linear state-space system makes the model easily implementable for state-estimation algorithms in battery management system applications. Additionally, a semi-analytical model is incorporated for the diffusion of lithium in electrodes and a criterion for truncating the infinite-series solution is proposed for achieving a balance between accuracy and complexity for cells subjected to fluctuating currents. The proposed model results in a decrease in error for cell voltage prediction by a factor of five when compared with existing enhanced single-particle models.
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
小欣欣的完成签到,获得积分10
刚刚
刘优秀完成签到,获得积分10
1秒前
千殇发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
可研通完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
lyy完成签到,获得积分10
2秒前
Gtingting完成签到,获得积分10
2秒前
灰灰发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
雪山冰川发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
华仔的应助被ZHAOnit采纳,获得10
5秒前
明理含之发布了新的文献求助10
5秒前
张宇锋完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Ava的应助被威武如柏采纳,获得10
6秒前
科研蜗牛完成签到,获得积分10
6秒前
落樱幻梦染星尘完成签到,获得积分10
6秒前
俏皮凝丝发布了新的文献求助10
6秒前
充电宝的应助被shelly采纳,获得10
6秒前
半根芹菜发布了新的文献求助10
6秒前
polaris发布了新的文献求助200
6秒前
7秒前
ssssss完成签到,获得积分10
7秒前
jin9898发布了新的文献求助10
7秒前
04d的应助被落后的小伙采纳,获得20
7秒前
8秒前
8秒前
健壮青旋完成签到,获得积分10
8秒前
灰灰完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
yxy发布了新的文献求助10
9秒前
cslsg完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
年轻元霜完成签到,获得积分10
11秒前
梦会故乡完成签到,获得积分10
11秒前
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7974098
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9438765
关于积分的说明 21058556
捐赠科研通 7550360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3373938
关于科研通互助平台的介绍 2508872
邀请新用户注册赠送积分活动 2406996