Разработка И Экспериментальная Верификация Математической Модели Литий-Ионного Аккумулятора

Разработана модель литий-ионного аккумулятора, учитывающая процессы интеркаляции и экстракции ионов лития в активной массе отрицательного и положительного электродов, зависимости равновесных потенциалов электродов от концентрации интеркалированного лития, процессы ионного переноса в порах электродов и сепаратора, кинетику электродных реакций, заряжение двойного электрического слоя. В качестве активного материала отрицательного электрода использовался графитовый материал марки УАМС, а для положительного электрода – смешанный литий-никель-кобальт оксид. Методом эталонной контактной порометрии исследована пористая структура электродов. Полученные достаточно высокие величины пористости обоих электродов (50% для анода и 27% для катода) дали основание рассматривать для модели межфазную поверхность не по наружной поверхности гранул, как это делалось в других работах, а по внутренней поверхности, рассчитанной из порометрических данных. Сопоставление расчетных и экспериментальных разрядных кривых показало их близость, что свидетельствует о корректности модели. Путем фитинга были получены величины коэффициентов твердофазной диффузии ионов лития, а также константы скорости реакций для обоих электродов.