Podrobno

Modeliranje degradacijskih procesov v Li-ionskih baterijah na ravni elektrodnega delca
ID Dolgan, Matija (Avtor), ID Katrašnik, Tomaž (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (11,19 MB)
MD5: 4180BF696760681B83B91B20DF9FC8C5

Izvleček
V nalogi smo vzpostavili elektrokemijski model transporta litijevih ionov na ravni posameznega aktivnega delca grafitne anode z vključenimi modeli degradacijskih mehanizmov. Model vsebuje podmodela difuzije litija in elektrokemijske reakcije po Butler-Volmerjevi enačbi ter dva degradacijska podmodela: tvorba plasti med trdnino in elektrolitom (plast SEI) ter tvorba litijevih prevlek (ang. \textit{lithium plating}). Sistem nelinearnih diferencialnih enačb smo diskretizirali z metodo končnih volumnov in ga reševali v programskem jeziku C s paketom IDA, knjižnice SUNDIALS. Rezultati kažejo, da rast plasti SEI med cikli polnjenja in praznjenja postopoma poveča notranji upor baterije, pri višjih hitrostih polnjenja in praznjenja pa se na površini anode tvori debelejša plast litijeve prevleke, kar pospeši elektrokemijsko degradacijo in zmanjša zmogljivost.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:li-ionske baterije, difuzija, elektrodni delci, degradacija, plast SEI, oplaščanje z litijem
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Leto izida:2025
Št. strani:XIX, 71
PID:20.500.12556/RUL-171346 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:621.352:544.6(043.2)
COBISS.SI-ID:246776835 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:23.08.2025
Število ogledov:240
Število prenosov:28
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Modelling of degradation processes in Li-ion batteries at the electrode particle level
Izvleček:
In this work, we developed an electrochemical model of lithium‑ion transport at the single active‑particle level in a graphite anode with included models of degradation mechanisms. The model comprises submodels for lithium diffusion and Butler–Volmer electrochemical kinetics, as well as two degradation mechanisms: growth of the solid electrolyte interphase (SEI) and lithium plating. We discretized the resulting system of nonlinear differential equations using the finite‑volume method and solved it in C with the IDA solver from the SUNDIALS library. The results show that SEI growth during charge–discharge cycles gradually increases the battery’s internal resistance, while higher charge/discharge rates promote formation of a thicker lithium plating layer on the anode surface, accelerating electrochemical degradation and reducing performance.

Ključne besede:li-ion batteries, diffusion, electrode particles, degradation, SEI film, lithium plating

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj