鋰電池阻抗如何模擬鋰離子電池中的阻抗

發(fā)生在鋰離子電池內(nèi)的多個(gè)過程展現(xiàn)出了瞬態(tài)響應(yīng)，可以在頻域中探測到。下圖中的標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池由兩個(gè)多孔電極構(gòu)成，并且兩電極之間帶有多孔隔膜，我們可以對以下過程進(jìn)行解釋：活性電極材料表面的電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)。

 

活性電極材料表面的電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)。

電解質(zhì)中的質(zhì)量傳遞（擴(kuò)散和遷移）。

活性電極材料顆粒內(nèi)的鋰擴(kuò)散。

活性電極材料、電導(dǎo)體和其他表面上雙電層電荷的變化。

導(dǎo)電材料之間的接觸阻抗。

鋰電池阻抗接口能夠輕易地解釋這些現(xiàn)象，軟件在電解質(zhì)中建立了電荷平衡和質(zhì)量平衡。在活性材料顆粒中，求解了質(zhì)量平衡。舉例來說，電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)可以利用動(dòng)力學(xué)進(jìn)行模擬。在所有固相材料的表面，可引入雙電層電流和膜阻。接口中的所有方程均基于瞬態(tài)描述。含有高活性化學(xué)物質(zhì)，燃燒的鋰離子電池釋放的能量大約是與其相同體積汽油的三分之一，所有這些都是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。