动力锂离子电池电极结构对其极化特性影响的仿真研究

摘要：

基于COMSOL数值仿真平台构建锂离子动力电池电化学?热耦合模型,深入研究了正极材料厚度,正、负极材料颗粒半径与电池内部极化间的作用规律,并在此基础上,归纳阐明了动力锂离子电池放电电压平台衰退、放电周期骤减与电池内部极化间的内在关联.结果表明:正、负极活化极化随正极厚度的增加变化差异较大,正极活化极化在18～31 mV之间波动,而负极可达到260 mV;放电末期负极固相浓差极化急剧增加,最大值达到425 mV.正极颗粒半径对极化的影响较小;负极颗粒半径减小为原来的一半,即0.5Rn时放电中期的负极活化过电势约为55 mV,较1Rn降低45％左右.负极活化极化的增加将导致电池放电电压平台下降,负极活化极化和固相浓差极化在放电末期急剧增加,是电压提前达到放电截止电压的最主要原因.

关键词：锂离子电池、正极厚度、颗粒半径、固相浓差极化、活化极化

所属期刊栏目：30

分类号：TM911

资助基金：国家重点研究发展计划资助项目;国家自然科学基金资助项目

在线出版日期：2020-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：620-628