毕业设计（论文）-锂离子电池交流阻抗

《毕业设计（论文）-锂离子电池交流阻抗》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要电化学阻抗谱是研究电极/电解质界面发生的电化学过程的最有力工具之一，广泛应用于研究锂离子在锂离子电池嵌合物电极活性材料中的嵌入和脱出过程。本文讲述了阻抗模型的研究背景和研究意义。选用正极材料为LiFePO4的锂离子电池作为实际的研究对象，通过对电池的内部结构和工作原理的分析，结合电极动力学原理，采用基于电子运动理论的电极等效电路，同时考虑除电极以外的其他组成部分的等效元件，建立了电池阻抗模型。使用电化学测量仪器测量电池的电化学阻抗谱，通过对图谱曲线的特征分析，采用专业的电化学阻抗谱分析软件，对所测得的阻抗数据进行

2、数据拟合、分析。关键词锂离子电池阻抗模型电化学阻抗谱等效电路AbstractElectrochemicalimpedancespectroscopyisoneofthemostpowerfultoolstoanalyzeelectrochemicalprocessesoccurringatelectrode/electrolyteinterfaces，andhasbeenwidelyusedtoanalyzetheinsertion/desertionprocessoflithiumionintheintercala

3、tionelectrodeforlithiumionbattery.ThispaperpresentstheresearchbackgroundandmeaningoftheImpedancemodel.LithiumionbatteryofLiFePO4aspositiveelectrodematerialischosenastheresearchobject，Throughtheanalysisofinternalstructureandworkprincipleofbatteryandcombinatio，wi

4、thelectrodedynamicstheory，theequivalentcircuitofelectrodebasedonelectronmovementtheoryisadoptedandtheimpedancemodelofbatteryisestablished，withotherapartmentconsidered．Measuringtheelectrochemicalimpedancespectroscopyofbatterythroughelectrochemicalinstrument.acco

5、rdingtothecharacterofimpedancespectroscopycurveandfrequencyresponseofequivalentelement.Impedancespectroscopydataisfittedandanalyzedbyspecialelectrochemicalsoftware．Keywords：lithiumionbattery;impedancemodel;electrochemicalimpedancespectroscopy;equivalentcircuit目

6、录1．绪论11.1锂离子电池应用现状11.2现有方法及检测状况11.3电化学阻抗模型的研究意义12．电化学阻抗谱与等效电路22.1交流阻抗的含义22.2阻抗的基本条件22.3等效元件的阻抗33．电池的制备73.1锂离子电池原理73.2实验电池的制备74．模拟与分析94.1阻抗模拟94.2电极过程动力学模型124.3扩散过程引起的阻抗134.4结论155．设计总结16参考文献171．绪论1.1锂离子电池应用现状随着科技的发展，人们对生活环境质量的要求愈来愈高，对相应的电池材料提出了更高的要求。目前，在日常生活和工业化领

7、域中，锂离子电池是广泛应用的二次电池之一，与现有的可充放电池相比，它具有工作电压高，体积小，能量效率高，循环寿命长，不含重金属及有害物质，不污染环境等优点，是真正意义上的绿色电源，而且手机、手提电脑等数码产品的日益普遍使锂离子电池得到迅速的发展。已成为人们日常生活中必需品。小到从电子表、CD唱机、移动电话、MP3、MP4、照相机、摄像机、各种遥控器、儿童玩具等。大到从医院、宾馆、超市、电话交换机等场合的应急电源，电动工具。目前电动车，航天和储能方面需要的大容量锂电池也在竞相开发中，可见其应用前景广阔[1]。1.2现有

8、方法及检测状况虽然现在的锂离子电池在方方面面应用都极其广泛，然而与锂离子电池相关的物理问题却往往被人们忽略。电池阻抗模型包含了可以表示电池性能的大量信息，研究表明电池的状态和性能与阻抗的变化密切相关[2]。因此，电池的阻抗模型研究成为了电池制造、检测、监控领域，以及动力电池领域的热点问题。所以建立正确电池阻抗模型具有重要的意义，可以方便研究影响