Producción CyT
Congreso
Autoría
Bortulé, Sol
;
GÓMEZ, SOFÍA
;
Acosta, Jorge
;
Weht, Ruben
;
Saccone, Fabio
Fecha
2025
Editorial y Lugar de Edición
SAM-CONAMET
Resumen
Información suministrada por el agente en
SIGEVA
Las celdas de ion-litio se componen de un separador, un electrolito y dos electrodos conformados por materiales activos porosos que intercalan iones de litio en su estructura cristalina. Los iones migran desde un electrodo al otro por medio del electrolito dando lugar a un mecanismo que permite almacenar y extraer energía electroquímica.El objetivo principal de este trabajo es simular una curva de descarga de una celda de grafito-LiFePO4 que emplea una solución 1M de LiPF6 ...
Las celdas de ion-litio se componen de un separador, un electrolito y dos electrodos conformados por materiales activos porosos que intercalan iones de litio en su estructura cristalina. Los iones migran desde un electrodo al otro por medio del electrolito dando lugar a un mecanismo que permite almacenar y extraer energía electroquímica.El objetivo principal de este trabajo es simular una curva de descarga de una celda de grafito-LiFePO4 que emplea una solución 1M de LiPF6 en EC/EMC (1:1) como electrolito validando un modelo del continuo al contrastarlo con una curva de descarga real. El mismo se alimenta de parámetros experimentales como de bibliografía. Los trabajos experimentales realizados incluyen la preparación de electrodos de grafito y LiFePO4, el ensamblado de celdas en caja de guantes para la medición de la curva de descarga a simular, así como para la caracterización de los materiales que permite cuantificar los parámetros que alimentan el modelo. Las técnicas de caracterización incluyen SEM y SEM-FIB para la determinación de tamaños de partículas, porosidades y fracciones de material activo del cátodo. También se presentan mediciones de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) que permitieron determinar coeficientes de difusión de Li+ en ambos electrodos. El modelo empleado es el Doyle-Fuller-Neumann que se implementó mediante PyBaMM, una librería de Python que permite resolver las ecuaciones de transporte de masa y carga en los materiales activos.Se lograron obtener coeficientes de difusión de Li+ en grafito y LiFePO4 a partir de las mediciones de EIS, determinar distribuciones de tamaño de partícula a partir de las imágenes de SEM y, para el cátodo, se cuantificaron la porosidad y fracción volumétrica de material activo a partir de las imágenes de SEM-FIB. Se logró implementar el modelo y se simularon curvas de descarga que muestran buen acuerdo con las reportadas en bibliografía.
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Palabras Clave
MODELADOCELDAS DE ION LITIOCINÉTICADOYLE-FULLER-NEUMANN