锂离子电池LiMn2O4/石墨电极放电过程中扩散极化的仿真
针对扩散极化及其影响因素，以LiMn2O4/石墨锂离子电池为研究对象，基于一维电化学模型开展了其放电过程中扩散极化的数值仿真研究。结果表明：在放电过程中，正负电极均存在固、液相扩散极化，且随着放电过程的深入，固、液相扩散极化均在增大。电极活性物质颗粒粒径对固相扩散过程影响显著，减小活性物质颗粒粒径能有效地降低固相扩散极化。当正、负极活性物质颗粒粒径分别由10和12μm减小到5和6μm，在1C放电1800 s时，颗粒表面和中心的锂离子浓度差分别降低至原来的25.35%和25.07%；当正、负极活性物质颗粒分别由10和12μm增加至20和24μm时，颗粒表面和中心的锂离子浓度差分别增加至原来的391.66%和266.96%。电极厚度是影响液相扩散极化的一个主要因素，厚度的减小能够缩短液相扩散的路径，从而减小电极的液相扩散极化。当正、负极电极厚度分别由90和60μm增加至112.5和75μm，在1C放电1800 s时，厚度方向的最大锂离子浓度差与平均浓度的比值相应地由14.05%和1.71%增加至19.54%和2.61%；当正、负极厚度分别由90和60μm减小至67.5和45μm时，厚度方向的最大锂离子浓度差与平均浓度的比值分别由14.05%和1.71%减小至8.72%和0.98%。
数值仿真、电化学模型、固相扩散、液相扩散、锂离子电池
O646(物理化学（理论化学）、化学物理学)
国家自然科学基金资助项目51204211；中国博士后科学基金资助项目2012M521543；高等学校博士学科点专项科研基金资助20120162120089
2013-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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