Алгоритм выбора соотношения масс электродов в литий-ионных аккумуляторах для режима быстрого заряда

Д. С. Ильющенков, С. А. Гуревич, А. В. Платонов

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: 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.

Поступила в редакцию: 16.10.2024
Исправленный вариант: 15.03.2025
Принята в печать: 15.03.2025

DOI: 10.61011/PJTF.2025.11.60491.20153

Реферативные базы данных:

•