Алгоритм выбора соотношения масс электродов в литий-ионных аккумуляторах для режима быстрого заряда
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, тема государственного задания ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, 0040-2019-0010
Ильющенков Д.С.
1, Гуревич С.А.
1, Платонов А.В.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: dmitry@mail.ioffe.ru, gurevich@quantel.ioffe.ru, alexei.platonov@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 16 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 15 марта 2025 г.
Принята к печати: 15 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 19 мая 2025 г.
Предложен алгоритм выбора оптимального баланса масс электродов литий-ионных аккумуляторов при работе в режиме быстрого заряда. Алгоритм основан на использовании численной модели, описывающей работу аккумуляторов с электродами на основе пористых материалов, заполненных жидким электролитом. В расчетах использовались данные о характеристиках электродных материалов, в том числе о величинах обратимой и необратимой емкости, определяемых на малых токах. Показано, что данная модель хорошо описывает поведение аккумуляторов с катодом на основе NCM622 и анодом из наноуглерода даже при быстром двухступенчатом режиме заряда большим током. С помощью разработанной модели можно определить оптимальное соотношение масс анода и катода для достижения максимального значения удельной энергии аккумулятора в любом заданном режиме работы без проведения трудоемких экспериментов. Ключевые слова: литий-ионные аккумуляторы, быстрый заряд, аморфный наноструктурированный углерод, численное моделирование.
- Y. Liang, C.-Z. Zhao, H. Yuan, Y. Chen, W. Zhang, J.-Q. Huang, D. Yu, Y. Liu, M.-M. Titirici, Y.-L. Chueh, H. Yu, Q. Zhang, InfoMat, 1 (1), 6 (2019). DOI: 10.1002/inf2.12000
- A. Masias, J. Marcicki, W.A. Paxton, ACS Energy Lett., 6 (2), 621 (2021). DOI: 10.1021/acsenergylett.0c02584
- A.A. Kebede, T. Kalogiannis, J.V. Mierlo, M. Berecibar, Renew. Sustain. Energy Rev., 159, 112213 (2022). DOI: 10.1016/j.rser.2022.112213
- S. Ahn, M. Lagnoni, Y. Yuan, A. Ogarev, E. Vavrinyuk, G. Voynov, E. Barrett, A. Pelli, A. Atrashchenko, A. Platonov, S. Gurevich, M. Gorokhov, D. Rupasov, A.W. Robertson, R.A. House, L.R. Johnson, A. Bertei, D.V. Chernyshov, ACS Appl. Energy Mater., 6 (16), 8455 (2023). DOI: 10.1021/acsaem.3c01280
- Y. Li, K. Li, W. Shen, J. Huang, X. Qu, Y. Zhang, Y. Lin, J. Energy Storage, 86 (A), 111165 (2024). DOI: 10.1016/j.est.2024.111165
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.