Theoretical Analysis of Potential and Current Distributions in Planar Electrodes of Lithium-ion Batteries

电极 锂(药物) 电池(电) 电化学 极化(电化学) 电流密度 电流(流体) 离子 材料科学 化学 恒流 锂离子电池 机械 分析化学(期刊) 热力学 物理 物理化学 内分泌学 功率(物理) 有机化学 医学 量子力学 色谱法
作者
Peyman Taheri,Abraham Mansouri,Maryam Yazdanpour,Majid Bahrami
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:133: 197-208 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2014.04.040
摘要

An analytical model is proposed to describe the two-dimensional distribution of potential and current in planar electrodes of pouch-type lithium-ion batteries. A concentration-independent polarization expression, obtained experimentally, is used to mimic the electrochemical performance of the battery. By numerically solving the charge balance equation on each electrode in conjugation with the polarization expression, the battery behavior during constant-current discharge processes is simulated. Our numerical simulations show that reaction current between the electrodes remains approximately uniform during most of the discharge process, in particular, when depth-of-discharge varies from 5% to 85%. This observation suggests to simplify the electrochemical behavior of the battery such that the charge balance equation on each electrode can be solved analytically to obtain closed-form solutions for potential and current density distributions. The analytical model shows fair agreement with numerical data at modest computational cost. The model is applicable for both charge and discharge processes, and its application is demonstrated for a prismatic 20 Ah nickel-manganese-cobalt lithium-ion battery during discharge processes.
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
迷人的鲂发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
Fox发布了新的文献求助10
2秒前
隐形曼青应助和谐煎饼采纳,获得10
2秒前
张智完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
络噬元兽完成签到 ,获得积分10
3秒前
二十八画生完成签到 ,获得积分10
3秒前
薄冰发布了新的文献求助10
3秒前
97发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
彭于晏应助pp采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
亚鲁发布了新的文献求助10
5秒前
benben完成签到,获得积分10
5秒前
夏天搞科研完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
化尔为鸟其名为鹏完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
cyh发布了新的文献求助10
7秒前
十个勤天发布了新的文献求助10
7秒前
idaztk发布了新的文献求助10
8秒前
清风揽月完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
杨杨杨完成签到 ,获得积分10
9秒前
马戈发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
Jasper应助夕余采纳,获得10
10秒前
雨慧完成签到,获得积分10
10秒前
赘婿应助小西瓜采纳,获得10
10秒前
10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
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
From Victimization to Aggression 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5654244
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4792626
关于积分的说明 15067959
捐赠科研通 4812818
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2574739
邀请新用户注册赠送积分活动 1530248
关于科研通互助平台的介绍 1488972