鋰電池阻抗如何模擬鋰離子電池中的阻抗
點擊次數(shù)：2782 更新時間：2019-04-28
鋰電池阻抗是一種廣泛應(yīng)用于電分析領(lǐng)域的技術(shù)，其作用是研究電化學(xué)系統(tǒng)中的諧波響應(yīng)。在電池中，它會在兩個電極之間電勢差的基礎(chǔ)之上施加一個小的正弦振蕩，并根據(jù)阻抗以頻域分析得到的電流結(jié)果。通常情況下，該擾動應(yīng)用于開路電壓。
鋰電池阻抗如何模擬鋰離子電池中的阻抗
發(fā)生在鋰離子電池內(nèi)的多個過程展現(xiàn)出了瞬態(tài)響應(yīng)，可以在頻域中探測到。下圖中的標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池由兩個多孔電極構(gòu)成，并且兩電極之間帶有多孔隔膜，我們可以對以下過程進(jìn)行解釋：活性電極材料表面的電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)。
活性電極材料表面的電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)。
電解質(zhì)中的質(zhì)量傳遞（擴(kuò)散和遷移）。
活性電極材料顆粒內(nèi)的鋰擴(kuò)散。
活性電極材料、電導(dǎo)體和其他表面上雙電層電荷的變化。
導(dǎo)電材料之間的接觸阻抗。
鋰電池阻抗接口能夠輕易地解釋這些現(xiàn)象，軟件在電解質(zhì)中建立了電荷平衡和質(zhì)量平衡。在活性材料顆粒中，求解了質(zhì)量平衡。舉例來說，電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)可以利用動力學(xué)進(jìn)行模擬。在所有固相材料的表面，可引入雙電層電流和膜阻。接口中的所有方程均基于瞬態(tài)描述。含有高活性化學(xué)物質(zhì)，燃燒的鋰離子電池釋放的能量大約是與其相同體積汽油的三分之一，所有這些都是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。
