Thermal-electrochemical parameters of a high energy lithium-ion cylindrical battery

动能 电极 扩散 热力学 锂(药物) 工作(物理) 热的 电化学 交换电流密度 材料科学 电池(电) 荷电状态 活化能 离子 热扩散率 化学 分析化学(期刊) 功率(物理) 物理 物理化学 医学 有机化学 内分泌学 塔菲尔方程 量子力学 色谱法
作者
Kieran O’Regan,Ferran Brosa Planella,Widanalage Dhammika Widanage,Emma Kendrick
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:425: 140700-140700 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2022.140700
摘要

To accurately predict the lifetime of commercial cells, multi-physics models can be used, however the accuracy of the model is heavily reliant upon the quality of the input thermodynamics and kinetic parameters. The thermal properties and the variability of the transport and thermodynamic properties with temperature and state-of-charge (SoC) in a high energy 21700 cylindrical cell were measured. The parameters are used in a DFN and 0D thermal model, and the model was tested against experimental data from the commercial cell. The results demonstrate an improved model fit by 27% when including the parameter dependency upon SoC and temperature, compared to without. The maximum power is limited by the negative electrode, which has lower diffusion coefficients and current exchange density over the full SOC window compared to the positive electrode, particularly at 50 and 80% SoC (x = 0.45 and 0.85), reflected in high activation energies of up to 60 kJK−1 and low diffusion coefficients of 5 × 10−13 cm−2s−1 at 25 °C. At 45 °C, the reaction rate increases to greater than that of the positive, diffusion also increases, 2 × 10−12 cm−2s−1, but is still limiting. This work provides for the first time an electrochemical and thermal experimental dataset for a high energy cell, and provides insights into the rate limitations and prediction errors.
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
2秒前
King强完成签到,获得积分10
3秒前
无花果应助彳系禾采纳,获得10
6秒前
wddd333333完成签到,获得积分10
6秒前
zzz小秦完成签到 ,获得积分10
6秒前
111完成签到 ,获得积分10
8秒前
Xueyu完成签到,获得积分10
8秒前
zsl完成签到,获得积分10
9秒前
7yin秦发布了新的文献求助10
10秒前
何畅完成签到,获得积分10
11秒前
Srishti完成签到,获得积分10
12秒前
duonicola发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
14秒前
熙梓日记完成签到,获得积分10
15秒前
wyh完成签到,获得积分10
16秒前
觅与蜜完成签到,获得积分10
17秒前
思源应助Abundance采纳,获得10
17秒前
Jerry完成签到 ,获得积分10
17秒前
彳系禾发布了新的文献求助10
18秒前
Xie发布了新的文献求助10
18秒前
搜集达人应助芥末采纳,获得10
19秒前
姜惠完成签到,获得积分10
19秒前
zoepuka完成签到,获得积分10
20秒前
可爱的函函应助7yin秦采纳,获得10
20秒前
xiaoyu完成签到,获得积分10
20秒前
王金农发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
Ai完成签到 ,获得积分10
22秒前
专注的海燕完成签到,获得积分10
22秒前
不以完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
叽里呱啦完成签到 ,获得积分10
23秒前
大力问柳完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
Lucas应助王金农采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
感动的紊完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7264487
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8885521
关于积分的说明 18777978
捐赠科研通 6942360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3202657
关于科研通互助平台的介绍 2375866
邀请新用户注册赠送积分活动 2178598