锂离子电池阻抗一维模型

Application ID: 17809


本例针对 10 mHz 至 1000 Hz 之间的谐波扰动,对具有 LTO 负极和 NCA 正极的锂离子电池阻抗进行了建模。模型在正极导电材料中引入了附加的双层电流,还可以研究每个电极的阻抗与位于隔膜中间的参考电极的对比关系。

利用优化接口使模型与文献中的实验数据相对应,使用了四个控制变量,并且可以使用优化过程来提取这些变量。将 SNOPT 方法与数值梯度方法结合使用来实现最佳拟合。

该 App 采用 EIS 测量得出的实验数据作为输入,模拟这些测量,然后基于实验数据运行参数估计。

控制参数包括交换电流密度、颗粒中固体电解质界面的电阻率、NCA 的双电层电容、碳载体正极的双电层电容。在 10 mHz 到 1 kHz 频率范围内,仿真结果与测得的正极阻抗非常一致。

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