畢業(yè)設(shè)計(jì)-鋰離子電池交流阻抗-全文預(yù)覽
【正文】 振幅足夠小，所引起的交變電流也將是同一頻率的正弦波。是一個(gè)當(dāng)擾動(dòng)與響應(yīng)都是電信號(hào)而且兩者分別為電壓信號(hào)和電流信號(hào)時(shí)的頻響函數(shù)，故頻響函數(shù)的三個(gè)基本條件，也就是阻抗的基本條件。一個(gè)不能滿足穩(wěn)定性條件的系統(tǒng)。 應(yīng)該注意到電極過程的電流密度與電位之間不是線性關(guān)系。顯然地，若系統(tǒng)受到了其他噪聲信號(hào)的干擾，就會(huì)擾亂系統(tǒng)的響應(yīng)，這就不能保證系統(tǒng)會(huì)輸出一個(gè)與擾動(dòng)信號(hào)具有同樣角頻率的正弦波響應(yīng)信號(hào)。這些基本條件是：因果性條件 ,穩(wěn)定性條件 ,線性條件。交流阻抗理論就是通過對(duì)電池系統(tǒng)施加小幅電位擾動(dòng)，通過輸入的電位函數(shù)和測(cè)得的輸出電流函數(shù)求得系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。此時(shí)傳輸函數(shù) G(ω) 被稱為頻率響應(yīng)函數(shù)或簡稱頻響函數(shù)。用來描述對(duì)物理系統(tǒng)的擾動(dòng)與物理系統(tǒng)的響應(yīng)之間的關(guān)系的函數(shù)，被稱為傳輸函數(shù)。在其輸入端給它一個(gè)激勵(lì)信號(hào)（擾動(dòng)信號(hào)），在其輸出端 就 得到一個(gè)響應(yīng)信號(hào)。 并通過數(shù)據(jù)求得模型中的元件參數(shù)。所以建立正確電池阻抗模型具有重要的意義，可以方便研究影響電池性能的各個(gè)因素。目前電動(dòng)車，航天和儲(chǔ)能方面需要的大容量鋰電池也在競相開發(fā)中，可見其應(yīng)用前景廣闊 [1]。 目前，在日常生活和工業(yè)化領(lǐng)域中， 鋰離子電池是廣泛應(yīng)用的二次電池之一，與現(xiàn)有的可充放電池相比，它具有工作電壓高，體積小，能量效率高，循環(huán)壽命長，不含重金屬及有害物質(zhì)，不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，是 真正意義上的綠色電源，而且手機(jī)、手提電腦等數(shù)碼產(chǎn)品的日益普遍使鋰離子電池得到迅速的發(fā)展。 關(guān)鍵詞 鋰離子電池 阻抗模型 電化學(xué)阻抗譜 等效電路 Abstract Electrochemical impedance spectroscopy is one of the most powerful tools to analyze electrochemical processes occurring at electrode / electrolyte interfaces， and has been widely used to analyze the insertion / desertion process of lithium ion in the intercalation electrode for lithium ion battery. This paper presents the research background and meaning of the Impedance model. Lithium ion battery of LiFePO4 as positive electrode material is chosen as the research object， Through the analysis of internal structure and work principle of battery and binatio， with electrode dynamics theory， the equivalent circuit of electrode based on electron movement theory is adopted and the impedance model of battery is established ， with other apartment considered ． Measuring the electrochemical impedance spectroscopy of battery through electrochemical instrument . according to the character of impedance spectroscopy curve and frequency response of equivalent element. Impedance spectroscopy data is fitted and analyzed by special electrochemical software． Key words： lithium ion battery。 摘 要 電化學(xué)阻抗譜是研究電極 /電解質(zhì)界面發(fā)生的電化學(xué)過程的最有力工具之一，廣泛應(yīng)用于研究鋰離子在鋰離子電池嵌合物電極活性材料中的嵌入和脫出過程。使用電化學(xué)測(cè)量儀器測(cè)量電池的電化學(xué)阻抗譜，通過對(duì)圖譜曲線的特征分析，采用專業(yè)的電化學(xué)阻抗譜分析軟件 ，對(duì)所測(cè)得的阻抗數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合、分析。 equivalent circuit 目 錄 1．緒論 ................................................................................................... 1 ........................................................................... 1 ........................................................................... 1 ................................................................... 1 2．電化學(xué)阻抗譜與等效電路 ................................................................ 2 ................................................................................. 2 條件 ................................................................................. 2 ................................................................................. 3 3．電池的制備 ....................................................................................... 7 ................................................................................. 7 實(shí)驗(yàn)電池的制備 ................................................................................. 7 4．模擬與分析 ....................................................................................... 9 .......................................................................................... 9 ......................................................................... 12 ......................................................................... 13 .............................................................................................. 15 5．設(shè)計(jì)總結(jié) .................................................
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