方形LiFePO4动力电池放电过程电化学与传热特性研究

摘要

电动汽车用锂离子电池放电过程中的电化学特性及电池内部产热对电池性能和安全运行有重要影响.本文通过对方形磷酸铁锂(LiFePO4)动力电池的一个考虑正、负极耳的电芯单元建立涉及质量守恒,电荷守恒和能量守恒并伴有电极过程动力学的三维电化学-热耦合模型,研究电池恒流放电过程的温度场及电化学场的相互关系,并通过实验验证了模型的合理性.结果表明,电芯单元放电过程其电场分布对局部区域反应速度有不同程度的影响,靠近正、负极耳区域温度较高,温度分布与极耳位置、电池设计参数和运行工况都有关系.