锂离子电池组的三维电化学-热耦合仿真分析

锂离子电池组的三维电化学-热耦合仿真分析

韦雪晴, 邓海鹏, 周宇, 王冰川

Three-dimensional electrochemical-thermal coupling model of a lithium-ion battery module

Xueqing WEI, Haipeng DENG, Yu ZHOU, Bingchuan WANG

表3 材料动态参数

Table 3 Material dynamic parameters

描述	参数	正极表达式	负极表达式
扩散系数	$D_{s}$	$9 \times 10^{- 16} e x p [\frac{3 \times 10^{4}}{R} (\frac{1}{298.15} - \frac{1}{T})]$	$4 \times 10^{- 13} e x p [\frac{2 \times 10^{4}}{R} (\frac{1}{298.15} - \frac{1}{T})]$
反应速率常数	$k_{i}$	$4 \times 10^{- 9} e x p [\frac{3 \times 10^{4}}{R} (\frac{1}{298.15} - \frac{1}{T})]$	$2 \times 10^{- 10} e x p [\frac{3.5 \times 10^{4}}{R} (\frac{1}{298.15} - \frac{1}{T})]$
平衡电势	$U_{e, r e f}$	$3.4277 - 2.0269 \times 10^{- 2} y + 0.5087 e x p (- 81.163 y_{}^{1.0138}) + 7.6445 \times 10^{- 8} e x p (25.361 y_{}^{3.2983}) - 8.4410 \times 10^{- 8} e x p (25.262 y_{}^{3.3111})$	$0.6379 + 0.5416 e x p (- 305.5309 x) + 0.044 t a n h (- \frac{x - 0.1958}{0.1088}) - 0.1978 t a n h (\frac{x - 1.0571}{0.0854}) - 0.6875 t a n h (\frac{x - 0.0117}{0.0529}) - 0.0175 t a n h (\frac{x - 0.5692}{0.0875})$
集流体导电率	$σ_{c c}$	$- 3.25 \times 10^{2} T^{3} + 3.707 \times 10^{3} T^{2} - 1.5 \times 10^{5} T + 2.408 \times 10^{8}$	$- 4.889 \times 10^{2} T^{3} + 5.465 \times 10^{3} T^{2} - 2.18 \times 10^{6} T + 3.52 \times 10^{8}$
液相导电率	$σ_{l}$	${(- 8.86 \times 10^{- 4} T - 4.16 \times 10^{- 5} T^{2} + 0.0562 T - 9.338)}^{2}$