基于直流内阻和交流阻抗特性的铝空气电池输出特性分析

• 作者: 梁旭鸣 沈永超 卫东 郭倩 高志
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 数学建模 操作条件 活化 传质 电化学阻抗谱 仿真 特性曲线
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 4361-4370
• 页数: 9页
• 分类号: TM911.41
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201528

摘要

基于二阶RC等效电路模型与工作机理，建立铝空气电池直流内阻特性模型、交流阻抗特性模型和U-I输出特性模型，研究操作条件变化对电池工作性能的影响。通过研究电池在不同操作条件、不同电流密度工作下的直流内阻特性曲线、电化学阻抗谱图以及U-I输出特性曲线的变化规律，分析操作条件变化对电池总内阻与输出性能的影响规律。仿真和实验结果表明，模型具有较高的准确性；操作条件对电池交流阻抗特性与U-I输出特性有明显的影响作用；不同操作条件下电池的交流阻抗谱图和U-I输出特性曲线具有对应的变化规律和量化关系，通过研究操作条件对这两者的影响作用，可为后续操作条件优化、电池输出性能提升奠定基础。