استفاده از الکترود در ابعاد بزرگ سلول کیسه‌ای باتری لیتیوم-یون

باتری‌‌های لیتیوم-یون بزرگ به طور گسترده در وسایل نقلیۀ الکتریکی و برنامه‌‌های کاربردی ذخیره‌‌سازی انرژی ثابت استفاده می‌‌شود. در طرح سلول باتری کیسه‌‌ای (انباشته شده)، تمام جریان از سلول در سلول “زبانه” خارج شده و همچنان که اندازۀ سلول و قدرت افزایش می‌‌یابد، شیب‌‌های ولتاژ در گردآورنده‌‌های جریان ورقۀ فلز ابررسانا به آزادی حرکت کرده و منجر به توزیع جریان نامتقارن و استفاده الکترود در سلول شوند

     استفاده غیر یکنواخت منجر به استفاده کمتر از حد مطلوب از الکترود باتری شده و همچنین ممکن است منجر به تسریع و غیر یکنواخت شدن کهنگی الکترود شود.

     این آموزش توزیع جریان و استفاده از الکترود را در یک سلول کیسه‌‌ای باتری لیتیوم-یون مدل‌‌سازی کرده و ارتباط آن به جریان سلول را نشان می‌‌دهد. این مدل سه‌‌بعدی است.

متن فوق به زبان انگلیسی:

Electrode Utilization in a Large Format Lithium-Ion Battery Pouch Cell

Large lithium-ion batteries are widely deployed in electric vehicles and for stationary energy storage applications. In the (stacked) pouch battery cell design, all current exits the cell on the cell “tabs”, and as the cell size and power increases, the voltage gradients in the highly conductive metal foil current collectors may come into play, resulting in a non-uniform current distribution and electrode utilization in the cell
A non-uniform utilization results in sub-optimal use of the battery electrodes and may also result in non-uniform and accelerated electrode aging.
This tutorial models the current distribution and electrode utilization in a large format lithium-ion battery pouch cell, and how it depends on the cell current. The model is in 3D.