Übersicht
Der Parametersatz NCA_Kim2011 beschreibt die elektrochemischen Eigenschaften
einer NCA/Graphit Referenzzelle mit NCA / Graphit Chemie.
Die Daten stammen aus der Publikation Kim, G (DOI: 10.1149/1.3597614) und sind in der Open-Source-Bibliothek
PyBaMM
als pybamm.ParameterValues("NCA_Kim2011") verfügbar.
Dieser Parametersatz verwendet das DFN und bildet einen veröffentlichten Modellkontext für NCA-Hochleistungszellen (z.B. Tesla-Typ). Die Chemiebeschreibung dient der Datensatz-Einordnung, nicht als pauschale Anwendungsempfehlung. Modellabgeleitete Werte sollten nur nach Abgleich mit Mess- oder Datenblattwerten in C-Rate und Innenwiderstandsrechnern weiterverwendet werden.
Zelldaten
| Parameter | Wert | Einheit |
|---|---|---|
| Nennkapazität | 2.05 | Ah |
| Nennspannung | 3.6 | V |
| Obere Spannung | 4.2 | V |
| Untere Spannung | 2.7 | V |
| Kathodenmaterial | Li(Ni₀.₈Co₀.₁₅Al₀.₀₅)O₂ (NCA) | — |
| Anodenmaterial | Graphit (MCMB) | — |
| Zellformat | 18650 Rundzelle | — |
| Simulationsmodell | DFN | — |
Elektroden- & Elektrolytparameter
| Parameter | Negativ (Anode) | Positiv (Kathode) |
|---|---|---|
| Elektrodendicke | 70.00 µm | 70.00 µm |
| Partikelradius | 12.50 µm | 5.000 µm |
| Elektrodenfläche | 56.90 mm² | 56.90 mm² |
| Feststoff-Diffusionskoeffizient | 1.500e-15 m²/s | 1.000e-13 m²/s |
| Austauschstromdichte | 36.00 A/m² | 4.000 A/m² |
| Separatordicke | 25.00 µm | — |
| Elektrolytkonzentration | 1200 mol/m³ | — |
Hinweise
1. Viele Basiswerte sind auf den Referenzzustand des jeweiligen Datensatzes bezogen. Temperaturabhängige Funktionen werden in der PyBaMM-Implementierung, soweit vorhanden, über Arrhenius-Ausdrücke oder modellabhängige Temperaturterme abgebildet.
2. Die Diffusionskoeffizienten und Austauschstromdichten sind effektive Werte — sie beinhalten Porositäts- und Tortuositätskorrekturen der Bruggeman-Beziehung.
3. Zugriff in Python: params = pybamm.ParameterValues("NCA_Kim2011")
⚡ C-Rate Schnellrechner
Kapazität 2.05 Ah (NCA / Graphit) vorausgefüllt:
Häufig gestellte Fragen
Für welche Anwendungen eignet sich der NCA_Kim2011 Parametersatz?
Der NCA_Kim2011 Parametersatz ist ein Modellkontext für die Simulation einer NCA/Graphit Referenzzelle mit NCA / Graphit-Chemie. Er nutzt das DFN und kann insbesondere für stationäre und transiente Lade-/Entladesimulationen herangezogen werden. Ob die Ergebnisse auf einen realen Zelltyp übertragbar sind, muss über Publikation, Parameterdokumentation und Zielbetriebsfenster validiert werden.
Wie verwende ich diesen Parametersatz in PyBaMM?
Installieren Sie PyBaMM (pip install pybamm) und laden Sie den Parametersatz mit params = pybamm.ParameterValues("NCA_Kim2011"). Sie können dann ein Modell (z.B. pybamm.lithium_ion.DFN()) erstellen und mit diesen Parametern simulieren.
Weitere Batterie-Parametersätze
Quellen
- Kim, G.H. et al. (2011). "Multi-Domain Modeling of Lithium-Ion Batteries Encompassing Multi-Physics in Varied Length Scales." J. Electrochem. Soc. — DOI: 10.1149/1.3597614
- Open-Source: PyBaMM (Oxford RSE)