大型锂离子软包电池中表面温度与固体扩散的多尺度耦合
化学物理
2022-07-07 v1 应用物理
应用统计
摘要
理清锂离子电池内部反应、传质与温度之间的关系，有助于开发抑制热斑点和减缓性能退化的控制方法。本文开发了一个高效的基于物理的软包电池模型，用于模拟锁相热成像实验，该实验同步记录施加的电流、电池电压和表面温度分布。先前的建模工作受到实验温度分布的困扰，其特征表明存在各向异性热传导。考虑热流与固态扩散之间的多尺度耦合，可以解释这种表面温度的不均匀性。我们扩展了先前基于流行的 Doyle--Fuller--Newman 理论并结合局部热平衡的简化模型。该降阶模型被用于参数化和模拟电流高达 80 A 的商用 20 Ah 磷酸铁锂 (LFP) 电池。本文强调了微观嵌脱过程如何在大型电池中产生独特的宏观热特征，以及如何利用热特征来表征材料属性。
引用
@article{arxiv.2109.12903,
title = {Multiscale coupling of surface temperature with solid diffusion in large lithium-ion pouch cells},
author = {Jie Lin and Howie N. Chu and David A. Howey and Charles W. Monroe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12903},
year = {2022}
}
备注
23 pages, 5 figures