Übersicht
Der Parametersatz Ai2020 beschreibt die elektrochemischen Eigenschaften
einer A123 Systems (LFP mit SEI) mit LFP / Graphit + SEI Chemie.
Die Daten stammen aus der Publikation Ai, W (DOI: 10.1149/2.0122001JES) und sind in der Open-Source-Bibliothek
PyBaMM
als pybamm.ParameterValues("Ai2020") verfügbar.
Dieser Parametersatz verwendet das DFN + SEI + Mechanik und bildet einen veröffentlichten Modellkontext für LFP-Zellen mit flachem Spannungsplateau und typischerweise hoher Zyklenstabilität. Die Chemiebeschreibung dient der Datensatz-Einordnung, nicht als pauschale Anwendungsempfehlung. Modellabgeleitete Werte sollten nur nach Abgleich mit Mess- oder Datenblattwerten in C-Rate und Innenwiderstandsrechnern weiterverwendet werden.
Zelldaten
| Parameter | Wert | Einheit |
|---|---|---|
| Nennkapazität | 2.3 | Ah |
| Nennspannung | 3.2 | V |
| Obere Spannung | 3.6 | V |
| Untere Spannung | 2 | V |
| Kathodenmaterial | LiFePO₄ (LFP) | — |
| Anodenmaterial | Graphit | — |
| Zellformat | 26650 Rundzelle | — |
| Simulationsmodell | DFN + SEI + Mechanik | — |
Elektroden- & Elektrolytparameter
| Parameter | Negativ (Anode) | Positiv (Kathode) |
|---|---|---|
| Elektrodendicke | 44.00 µm | 70.00 µm |
| Partikelradius | 14.75 µm | 22.00 nm |
| Elektrodenfläche | 34.20 mm² | 34.20 mm² |
| Feststoff-Diffusionskoeffizient | 2.000e-14 m²/s | 5.900e-18 m²/s |
| Austauschstromdichte | 1.060 A/m² | 240.0 mA/m² |
| Separatordicke | 25.00 µm | — |
| Elektrolytkonzentration | 1000 mol/m³ | — |
Hinweise
1. Viele Basiswerte sind auf den Referenzzustand des jeweiligen Datensatzes bezogen. Temperaturabhängige Funktionen werden in der PyBaMM-Implementierung, soweit vorhanden, über Arrhenius-Ausdrücke oder modellabhängige Temperaturterme abgebildet.
2. Die Diffusionskoeffizienten und Austauschstromdichten sind effektive Werte — sie beinhalten Porositäts- und Tortuositätskorrekturen der Bruggeman-Beziehung.
3. Zugriff in Python: params = pybamm.ParameterValues("Ai2020")
⚡ C-Rate Schnellrechner
Kapazität 2.3 Ah (LFP / Graphit + SEI) vorausgefüllt:
Häufig gestellte Fragen
Für welche Anwendungen eignet sich der Ai2020 Parametersatz?
Der Ai2020 Parametersatz ist ein Modellkontext für die Simulation einer A123 Systems (LFP mit SEI) mit LFP / Graphit + SEI-Chemie. Er nutzt das DFN + SEI + Mechanik und kann insbesondere für Degradationsanalysen und Lebensdauervorhersagen herangezogen werden. Ob die Ergebnisse auf einen realen Zelltyp übertragbar sind, muss über Publikation, Parameterdokumentation und Zielbetriebsfenster validiert werden.
Wie verwende ich diesen Parametersatz in PyBaMM?
Installieren Sie PyBaMM (pip install pybamm) und laden Sie den Parametersatz mit params = pybamm.ParameterValues("Ai2020"). Sie können dann ein Modell (z.B. pybamm.lithium_ion.DFN()) erstellen und mit diesen Parametern simulieren.
Weitere Batterie-Parametersätze
Quellen
- Ai, W. et al. (2020). "Electrochemical Thermal-Mechanical Modelling of Stress Inhomogeneity in Lithium-Ion Pouch Cells." J. Electrochem. Soc. — DOI: 10.1149/2.0122001JES
- Open-Source: PyBaMM (Oxford RSE)