基于电化学模型的锂空气电池仿真

摘要：

基于COMSOL仿真平台,建立一维电化学模型,研究放电电流密度、氧气浓度、氧气扩散速率以及Li+扩散系数等因素对电池性能影响.结果表明:当放电电流密度从0.05 mA/cm2增大到0.5 mA/cm2时,锂空气电池的放电比容量由1256.4 mA?h/g下降到139.2 mA?h/g;在放电电流密度为0.1mA/cm2条件下,外界氧气浓度从4.73 mol/m3增加到18.92 mol/m3时,电池比容量从371.2 mA?h/g增加到1274.5 mA?h/g,表明提高外部环境的氧气浓度有助于提高电池比容量;氧气扩散速率为电池反应的速度控制步骤.当氧气扩散系数从 3.5×10-10m2/s 提高到7×10-9m2/s时,电池的容量从373.0 mA?h/g增加到2352.1 mA?h/g;而提高Li+的扩散系数对电池的比容量几乎没有影响.

关键词：锂空气电池、电流密度、氧气浓度、扩散系数、数值仿真

所属期刊栏目：28

分类号：TM911

资助基金：国家自然科学基金资助项目51204211,51222403;工信部工业转型升级强基工程专项0714-EMTC02-5271/6Projects51204211,51222403supported by the National Natural Science Foundation of China;Project0714-EMTC02-5271/6supported by the Special Foundation of Industrial Upgrading Transformation and Strengthen,Ministry of Industry and Information Technology,China

在线出版日期：2018-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1143-1150