空间应用中锂离子电池的微观结构降解模拟
化学物理
2022-02-07 v2
摘要
由日本宇宙航空研究开发机构开发的在轨卫星 REIMEI，自 2005 年发射以来一直依赖现成的锂离子电池。锂离子电池的性能与耐久性受多种降解机制影响，其中之一是固态电解质界面（SEI）的生长。在本文中，我们分析了 REIMEI 电池，并利用图像处理与代理优化，通过电化学循环数据、计算机断层扫描图像和容量衰减实验对全电池模型进行了参数化。我们将近期的 SEI 生长模型集成到全电池模型中，并模拟了电池在循环过程中的降解。为验证我们的模型，我们使用了卫星电池的实验与在轨飞行数据。我们的 SEI 生长模型与微观结构解析三维模拟的组合，首次展示了降解电池负极中 SEI 厚度的实验观测不均匀性。
引用
@article{arxiv.2111.02856,
title = {Microstructure-Resolved Degradation Simulation of Lithium-Ion Batteries in Space Applications},
author = {Linda J. Bolay and Tobias Schmitt and Simon Hein and Omar S. Mendoza-Hernandez and Eiji Hosono and Daisuke Asakura and Koichi Kinoshita and Hirofumi Matsuda and Minoru Umeda and Yoshitsugu Sone and Arnulf Latz and Birger Horstmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.02856},
year = {2022}
}
备注
12 pages, 5 figures