以LiFePO4为正极材料的锂离子电池由于温度梯度引起的电流密度和电荷不均匀性

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作者：scidown 发布时间：2021-07-17 09:46:59 文章标题：

以LiFePO4为正极材料的锂离子电池由于温度梯度引起的电流密度和电荷不均匀性( Current density and state of charge inhomogeneities in Li-ion battery cells with LiFePO4 as cathode material due to temperature gradients )

文章作者：

M Fleckenstein O Bohlen MA Roscher Bernard Baker temperature distribution spatial thermal electrical cell simulation battery cooling open circuit voltage hysteresis

文章简述：

讨论并量化了主动冷却锂离子电池单元内部温度梯度引起的电流密度分布和局部电荷态(SoC)差异。以LiFePO4为正极材料的圆柱形锂离子电池(LiFePO4-cell)为例，进行了实验和空间电热协同模拟。电流密度不均匀的原因是胶辊不同区域的局部电化学阻抗随温度的变化。对于所研究的电池，高功率循环和由此产生的温度梯度额外导致果冻辊内部的SOC梯度。单电池内部的局部SoCs发散，首先是由于电池内部充放电过程中电流密度分布的不对称，其次是由于局部开路电位的温度依赖性。即使经过长时间的弛豫，由于开路电压的滞后，循环LiFePO4-电池中的SoC分布在果冻辊上仍然不均匀。出现的热电不均匀性预计会影响局部老化差异，从而影响整体细胞老化。另外，测量并讨论了并联LiFePO4电池在非均匀冷却电池组内出现的非均匀电流和SOC的发展。

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