数学模型助力三元锂电池充放电动力学分析
锰酸锂三元材料混合的锂离子电池正极体系,相对于其它单一活性材。料的正极来说,较为复杂。随着此体系不断用于商业化电池设计所采用,理解其充放电过程中的锂离子脱嵌动力学
锰酸锂三元材料混合的锂离子电池正极体系,相对于其它单一活性材。
料的正极来说,较为复杂。随着此体系不断用于商业化电池设计所采用,理解其充放电过程中的锂离子脱嵌动力学过程,对电极设计工程师,变得尤为重要。
间歇恒电流电位滴定法(galvanostaticintermittenttitrationtechnique)是用来研究如材料相变,结构转变以及质量传递等电极过程动力学的常用方法,具体操作可简单描述为将电池进行连续几次的“恒定电流脉冲放电—休息”的放电或充电过程,之后考察电压及材料的变化等。
近日,加拿大滑铁卢大学的毛治宇博士利用数学模型对锰酸锂三元材料的混合体系的间歇恒电流电位滴定实验分析的结果进行了计算模拟,考察了此混合体系的锂离子电池的充放电动力学。其论文发表在国际电化学学报上(ElectrochimicaActa222(2016):1741-1750.)。经过分析预测,当电池停止充放电,即保持开路状态时,锰酸锂和三元材料相互间仍然进行着充放电,锂离子在各活性材料表面进行着脱出或嵌入。