شبیه سازی مدل الکتروشیمیایی دو بعدی یک باتری یون لیتیوم استوانه ای

  • سال انتشار: 1397
  • محل انتشار: شانزدهمین کنگره ملی مهندسی شیمی ایران
  • کد COI اختصاصی: NICEC16_450
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 2178
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

امیر غفرانی

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه شیراز

محمد سرشار

دانشیار پژوهشکده مکانیک، پژوهشگاه فضایی استادیار

نصیر مهران بد

استادیار دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه شیراز

چکیده

در این مقاله، یک نمونه باتری استوانه ای به صورت دو بعدی توسط نرم افزار کامسول شبیه سازی شده است هندسه سلول، توسط نرم افزار اتوکد ترسیم و توسط نرم افزار مذکور فراخوانی شده است مدل ارائه شده شامل سه صفحه الکترود مثبت، جداکننده و الکترود منفی است که به صورت مارپیچ به دور یکدیگر پیچیده شده تا باتری استوانه ای ساخته شود. معادلات مربوط به موازنه جرم و بار در دو فاز جامد و الکترولیت به همراه واکنش های الکتروشیمیایی دو الکترود در حالت دشارژ حل می شود تا خروجی مدل شامل ولتاژ باتری، غلظت الکترولیت، گرما و غیره حاصل گردد.سه شدت جریان ثابت، برای بررسی تغییرات ولتاژ در یک بازه زمانی معین، اعمال شده تا تاثیر افزایش یا کاهش نرخ دشارژ بر درصد تخلیه باتری، حاصل از خروجی مدل، بررسی شود غلظت یون لیتیوم طی عملیات دشارژ پیوسته در حال تغییر است، اما با توجه به این که شدت جریان از سر مثبت باتری اعمال می گردد و پتانسیل طرف دیگر صفر در نظر گرفته می شود، لازم است توزیع غلظت نسبت به مکان نشان داده شود. بنابراین غلظت نمک الکترولیت در لحظات ابتدایی و انتهایی بازه شبیه سازی همراه با میزان گرمای تولیدی بررسی شده است.

کلیدواژه ها

باتری یون لیتیوم، شبیه سازی، نرم افزار کامسول، ولتاژ، شدت جریان، غلظت الکترولیت

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.