Resumen

Se presenta un modelo electroquímico-térmico unidimensional acoplado de una batería de iones de litio con resolución temporal completa y espacial normal al electrodo. En el modelo sólo se considera un único par de electrodos. Se demuestra que la simulación de una batería de iones de litio con la inclusión de fenómenos detallados de transporte y electroquímica es posible con tiempos de cálculo superiores al tiempo real. Las ecuaciones de conservación de masa, carga y energía se discretizan por el método de volumen finito y se resuelven mediante un procedimiento iterativo. En primer lugar, el modelo se valida con éxito frente a datos experimentales para los procesos de carga y descarga de una batería LixC6-LiyMn2O4. Finalmente, se demuestra para una carga transitoria arbitraria que cambia rápidamente, típica del ciclo de conducción de un vehículo eléctrico híbrido. El modelo es capaz de predecir el voltaje de la célula en un ciclo de conducción de 15 minutos en menos de 12 segundos de tiempo de cálculo en un ordenador portátil con un procesador Intel Pentium 4 a 2,33 GHz.

• Materias:Catálisis Método espectrofotométrico Electrólisis Voltamperometría Biosensor electroquímico Biosensores
• Subjects:Catalysis Spectrophotometric method Electrolysis Voltammetry Electrochemical biosensor Biosensors
• Palabras claves:batería de iones de litio, modelo, ciclo de conducción de vehículos eléctricos híbridos, Intel Pentium a GHz, fenómenos de transporte detallados, método de volumen finito, ciclo de conducción de minutos, tiempos de cálculo, carga, batería LiyMn2O4
• Keywords:lithium ion battery, model, hybrid electric vehicle drive cycle, GHz Intel Pentium, detailed transport phenomena, finite volume method, minute drive cycle, time compute times, charge, LiyMn2O4 battery