锂空气电池一维等温模型

Application ID: 20023


可充电的锂空气电池近来引起了人们的广泛关注,这主要是由于它们具有高能量密度,其能量密度的理论值约为 11400 Wh/kg,约为锂离子电池的 10 倍。

在本教学案例中,使用锂离子电池 接口模拟锂空气电池的放电,使用多孔介质稀物质传递 接口对多孔碳电极中氧气(来自外部空气)的传输进行建模。碳电极中的电化学反应(氧还原)导致反应产物的浓度和电极孔隙率发生变化,这通过域常微分和微分代数方程 接口建模。

此模型可用于研究锂空气电池的性能,为电池设计提供参考。本例通过对低放电电流密度与高放电电流密度下正极中氧浓度、孔隙率和膜厚的比较,来分析这些因素对电池电压分布的影响。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:

电池与燃料电池模块