شبیه سازی فرآیند الکتروشیمیایی و بررسی خنک کاری یک باتری لیتیوم یون در شرایط بحرانی

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: سی و دومین همایش سالانه بین المللی انجمن مهندسان مکانیک ایران
  • کد COI اختصاصی: ISME32_065
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 198
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

امیرحسین زمانی

دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، تبدیل انرژی، دانشگاه کاشان

علیرضا آقایی

استادیار مهندسی مکانیک، تبدیل انرژی، دانشگاه کاشان

چکیده

مدیر یت حرارتی باتری لیتیوم یون مورد است فاده در خودرو های الکتریکی ضروری می باشد. در این پژوهش ابتدا با استفاده از مدل شبه تجربی NTGK شبیه سازی فرآیند الکتروشیمیایی درون یک باتری با ظرفیت ۱۴/۶ آمپر ساعت انجام شد. با توجه به اعتبارسنجی انجام شده، حداکثر اختلاف نتایج حاصل از شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی، برای توزیع ولتاژ، ۲ درصد و برای دمای بیشینه ۴ درصد میباشد. کوچک بودن هدایت حرارتی و ظرفیت گرمای ویژه هوا سبب شده تا عدم یکنواختی دما در باتری با شدت تخلیه بالا، زیاد با شد. با در نظر گیری اهمیت این مو ضوع، عملکرد مایعات آب، نانو سیال آب-اکسید مس و فلز مذاب (Ga(۶۸)In(۲۰)Sn(۱۲در خنک کاری باتری با شدت تخلیه ۱۰C هنگام اتصال کوتاه داخلی مقایسه شد. نتایج حاصل از خنک کاری به وسیله فلز مذاب دارای بهترین عملکرد از لحاظ حرارتی می باشد و دمای بیشینه باتری برای این خنک کننده هنگام اتصال کوتاه کمتر از ۴۰ درجه سانتیگراد میباشد. افزودن نانو ذره اکسید مس در کسر حجمی ۲ در صد به سیال پایه آب، باعث کاهش ۳۰/۳۶ درصدی دمای بیشینه برای مقاومت ۰/۱ میکرواهمی میگردد؛ ولی کماکان مقدار دمای بیشینه ۸ درجه از دمای مجاز بیشتر میباشد. در نهایت تاثیر افزایش سرعت ورودی در محدوده بین ۰/۰۱ تا ۱ متر بر ثانیه برای سیال خنک کننده آب برر سی شد. نتایج ن شان میدهد که برای مقاومتهای کوچکتر از ۰/۵ میکرو اهم باید از خنک کننده با سرعت بیش از ۰/۵ متر بر ثانیه برای کنترل بهتر دما استفاده شود.

کلیدواژه ها

باتری لیتیوم یون، مدل ، شدت تخلیه باتری، اتصال کوتاه، فلز مذاب، نانوسیال

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.