零维基于物理的锂硫电池模型的参数辨识与灵敏度分析
系统与控制
2021-02-17 v2 系统与控制
摘要
本文研究了从实验循环数据估计锂硫（LiS）电池参数的问题。与传统锂离子电池相比，LiS 电池颇具吸引力，这主要归功于其提供更高能量密度的潜力。文献中提出了许多不同的 LiS 电池模型，具有不同的保真度与复杂度。这既包括较高保真度的扩散-反应模型，也包括忽略扩散动力学同时捕捉底层氧化还原反应的“零维”模型。本文聚焦于零维 LiS 电池模型，并从文献中开发了四个此类模型，反映了对建模哪些氧化还原反应的不同选择。利用实验循环数据集来参数化这些模型并比较其保真度，存在着日益增长的需求。为满足该需求，我们制作了 LiS 纽扣电池并对其进行充放电循环测试。同时，我们分析了模拟的 LiS 电池充放电特性对底层模型参数的灵敏度。利用该灵敏度分析，我们选取了用于辨识的模型参数子集，并从循环数据中估计了所有四个 LiS 电池模型的这些参数，从而对这些模型各自的保真度得出了一致的实验比较与评估。
引用
@article{arxiv.2011.03078,
title = {Parameter Identification and Sensitivity Analysis for Zero-dimensional Physics-based Lithium-Sulfur Battery Models},
author = {Chu Xu and Timothy Cleary and Guoxing Li and Donghai Wang and Hosam K. Fathy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.03078},
year = {2021}
}