Resumen

Las baterías de iones de litio (Li-ion) se consideran actualmente componentes vitales para los avances en tecnologías móviles como las de comunicaciones y transporte. Sin embargo, las baterías de iones de litio sufren subidas de temperatura que a veces provocan daños en su funcionamiento o incluso pueden causar incendios. Una solución adecuada para controlar los cambios de temperatura durante el funcionamiento de las baterías de Li-ion es incrustar las baterías dentro de una matriz de parafina para absorber y disipar el calor. En el presente trabajo, nos propusimos investigar la posibilidad de fabricar nanocompuestos de parafina para una mejor gestión del calor de un paquete de baterías de iones de litio. Para cumplir este objetivo, se simuló la generación de calor durante los ciclos de carga y descarga de una batería utilizando el modelo electroquímico pseudo-2D de Newman. Acoplamos este modelo a un modelo 3D de transferencia de calor para predecir la evolución de la temperatura durante el funcionamiento de la batería. En este último modelo, consideramos diferentes estructuras de nanocompuestos de parafina fabricados mediante la adición de grafeno, nanotubos de carbono y fullereno, asumiendo la misma conductividad térmica para todos los rellenos. De este modo, nuestros resultados se correlacionan principalmente con la geometría de los rellenos. Nuestros resultados evalúan el grado de mejora en la disipación de calor de las baterías de iones de litio mediante el uso de nanocompuestos de parafina. Nuestros resultados pueden servir de guía para configuraciones experimentales que mejoren la gestión del calor de las baterías de iones de litio.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanofibras
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanofibers
• Palabras claves:baterías de iones, resultados, nanocompuestos de parafina, modelo 3d de transferencia de calor, diferentes estructuras de nanocompuestos de parafina, mejor gestión del calor, modelo electroquímico pseudo-2d, paquete de baterías de iones, misma conductividad térmica, baterías
• Keywords:ion batteries, results, paraffin nanocomposites, 3d heat transfer model, different paraffin nanocomposites structures, better heat management, electrochemical pseudo-2d model, ion battery pack, same thermal conductivity, batteries