Использование математических моделей поможет при проектировании литиевых батарей.

Благодаря быстрому обновлению электронных продуктов в мире и энергичному развитию автомобильной промышленности новой энергетики, интеллектуальной электросети и накопителей энергии на электростанциях, литий-ионные батареи являются ядром этих современных высокотехнологичных отраслей промышленности и занимают центральное место. . Преимущества и недостатки конструкции батарей напрямую определяют судьбу литиевых электрических предприятий в условиях жесткой рыночной конкуренции.

Все это время для крупных литиевых электрических компаний в Китае конструкция батарей была результатом многократных экспериментов. Хотя окончательная производительность батареи была оптимизирована, на это потребовались огромные трудовые, материальные ресурсы и время, включая многих высокообразованных исследователей. С возрастанием сложности системы батарей предприятия будут все больше инвестировать в конструкцию батарей, но конструкция характеристик батарей не обязательно является частью улучшения.

Этот неэффективный метод проектирования также является одной из важных причин, по которым отечественные технологии проектирования аккумуляторов всегда отстают от зарубежных. Однако еще более прискорбно, что многие компании еще не осознали эту проблему. Возможно, некоторые компании с хорошей научно-исследовательской базой знают об этом, но они не знают, как скоординировать рабочую силу и найти подходящие способы решения этой проблемы.

Математическая модель литий-ионной батареи предназначена для параметризации физических показателей и показателей конструкции электродов для различных материалов, используемых в батарее. Путем математического расчета получаются характеристики заряда и разряда, множитель и время цикла аккумулятора. Таким образом, регулируя один или несколько из этих параметров, его можно использовать для проектирования батарей, прогнозирования характеристик батарей и оптимизации их назначения.

Например, масштаб частиц различных активных материалов приведет к разной степени использования материала, что повлияет на емкость электрода, что поможет разработчикам батарей выбрать активные материалы. Кроме того, плотность разрушения электрода и пористость электрода также влияют на конечные характеристики батареи. Используя модель, можно рассчитать влияние различной плотности раздавливания или пористости на производительность батареи, а также оптимизировать конструкцию электродов и производственный процесс.

Доктор Маочжиу с факультета химической инженерии Университета Ватерлоо в Канаде недавно опубликовал свои выводы в таких журналах, как Американское электрохимическое общество и Международный журнал электрохимии, о том, как математические модели используются в области литий-ионных аккумуляторов. Как эффективно разработать и оптимизировать литий-ионный электрод.

Это исследование может освободить исследователей лития от длительных экспериментов и установить связь между активными материалами, конструкцией электродов и характеристиками батареи, что позволяет инженерам количественно рассматривать конструкцию батареи с точки зрения материалов, процессов и конструкции электродов. Оптимизация производственного процесса и анализ модели отказов, который открыл новые идеи и направления развития литий-ионных аккумуляторов. Кроме того, его также можно использовать для анализа кинетики электродных реакций, понимания механизма их внутренних реакций и предоставления теоретических рекомендаций сотрудникам, занимающимся исследованиями и разработками аккумуляторов.

Гаогун Ли-И один за другим опубликует результаты исследования доктора Маочжию. В качестве конкретного примера применения математических моделей при разработке литий-ионных батарей доктор Маочжию также приветствует различных инженеров и ученых, занимающихся исследованиями и разработками в области литиевых технологий (электронная почта: Zhiyumao@gmail.com).

Доктор Маожию окончил факультет химической инженерии Университета Ватерлоо, Канада. Во время своей докторской диссертации он в основном занимался изучением моделей электродов и механизмов снижения долговечности коммерческих литий-ионных силовых элементов. Он разработал методы идентификации моделей для коммерческих активных материалов литий-ионных аккумуляторов. Создана система оценки времени автономной работы.

Разработанная им математическая модель сыграла важную роль в конструкции и оптимизации электродов литий-ионных батарей. За этот период он опубликовал 5 инженерных статей в первых авторитетных авторских журналах в области литиевого электричества, таких как «Journal of Electricality» и «Electricica Acta».

Доктор Маожию имеет семилетний опыт теоретических исследований в области разработки литий-ионных аккумуляторов и два года опыта в разработке коммерческих литий-ионных аккумуляторов. Он провел систематические и глубокие исследования кинетики реакций, связанных с электродами из фосфата лития и железа. Он также отвечал за экспериментальную разработку и управление проектом общей технологии "JS-208" Центрального альянса электротехнической промышленности. С сентября 2016 года он продолжил обучение в Канаде для получения докторской степени и присоединился к Newtech PowerInc. как научный исследователь. Он в основном отвечает за разработку и индустриализацию новых литиевых электрических материалов и новых систем хранения энергии.

Страница содержит содержимое машинного перевода.