Caracterización de la Carga de Compresión en una Batería de Iones de Litio para Aplicaciones en Vehículos Eléctricos
Autores: Madani, Seyed Saeed; Schaltz, Erik; Kær, Søren Knudsen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Caracterización de la Carga de Compresión en una Batería de Iones de Litio para Aplicaciones en Vehículos Eléctricos
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Baterías de iones de litio
Aplicaciones
Ciclo de vida
Celdas de batería
Vehículos eléctricos
Presión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Las baterías de iones de litio se están implementando en diferentes aplicaciones a gran escala, incluyendo la aeroespacial y los vehículos eléctricos. Para estas utilizaciones, es esencial mejorar las celdas de batería con un gran ciclo de vida porque un reemplazo de batería es costoso. Para su implementación en aplicaciones reales, las celdas de batería de iones de litio experimentan expansión durante el proceso de descarga y carga. Para evitar la desconexión entre los componentes del paquete de baterías y la deformidad durante el ciclo, se ejerce una fuerza de compactación sobre los paquetes de baterías en los vehículos eléctricos. Esta investigación utilizó una característica de diseño mecánico que puede abordar estos problemas. Esta investigación presenta una descripción completa del montaje experimental que se puede utilizar para pruebas de baterías bajo presión para considerar la seguridad de las baterías de iones de litio, que podrían emplearse en el transporte electrificado. Además, esta investigación se esfuerza por demostrar cómo la fuerza exterior afecta el rendimiento y el comportamiento de una celda de batería de iones de litio en relación con la fuerza exterior estática al monitorear la presión aplicada en los diferentes estados de carga. La espectroscopia de impedancia electroquímica se utilizó como la técnica principal para esta investigación. Se concluyó que los perfiles de los espectros obtenidos de los experimentos parecen completamente disímiles en comparación con los casos sin presión externa. Al emplear la espectroscopia de impedancia electroquímica, se observó que la resistencia óhmica pura, que está relacionada con la resistencia al transporte de iones del separador, podría resultar sustancialmente en el aumento de la resistencia correspondiente.
Descripción
Las baterías de iones de litio se están implementando en diferentes aplicaciones a gran escala, incluyendo la aeroespacial y los vehículos eléctricos. Para estas utilizaciones, es esencial mejorar las celdas de batería con un gran ciclo de vida porque un reemplazo de batería es costoso. Para su implementación en aplicaciones reales, las celdas de batería de iones de litio experimentan expansión durante el proceso de descarga y carga. Para evitar la desconexión entre los componentes del paquete de baterías y la deformidad durante el ciclo, se ejerce una fuerza de compactación sobre los paquetes de baterías en los vehículos eléctricos. Esta investigación utilizó una característica de diseño mecánico que puede abordar estos problemas. Esta investigación presenta una descripción completa del montaje experimental que se puede utilizar para pruebas de baterías bajo presión para considerar la seguridad de las baterías de iones de litio, que podrían emplearse en el transporte electrificado. Además, esta investigación se esfuerza por demostrar cómo la fuerza exterior afecta el rendimiento y el comportamiento de una celda de batería de iones de litio en relación con la fuerza exterior estática al monitorear la presión aplicada en los diferentes estados de carga. La espectroscopia de impedancia electroquímica se utilizó como la técnica principal para esta investigación. Se concluyó que los perfiles de los espectros obtenidos de los experimentos parecen completamente disímiles en comparación con los casos sin presión externa. Al emplear la espectroscopia de impedancia electroquímica, se observó que la resistencia óhmica pura, que está relacionada con la resistencia al transporte de iones del separador, podría resultar sustancialmente en el aumento de la resistencia correspondiente.