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J-GLOBAL ID：201802240285194584   整理番号：18A1395790

リチウムイオン電池のエネルギー密度の次元解析とモデリング【JST・京大機械翻訳】

Dimensional analysis and modelling of energy density of lithium-ion battery

著者 (2件)： Kwasi-Effah Collins C. (Department of Mechanical Engineering, University of Benin, PMB 1154, Ugbowo, Nigeria) ,  Rabczuk Timon (Duy Tan University, Institute of Research & Development, 3 Quang Trung, Danang, Viet Nam)
資料名： Journal of Energy Storage  (Journal of Energy Storage)
巻： 18  ページ： 308-315  発行年： 2018年 
JST資料番号： W3042A  ISSN： 2352-152X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多くの文献研究はリチウムイオン電池のエネルギー密度が粒子半径,拡散率,電気伝導率および電極の厚さに大きく依存することを示した。しかし,これらの主要なパラメータの発見以来,電気自動車産業における成功した設計応用を達成するために,現在の設計技術における著しいブレークスルーはなかった。エネルギー密度は依然として約250Wh/kgであり,内燃機関により生産されるエネルギーと比較して有意ではない。したがって,本論文では,基準としてカソード材料による性能に影響するパラメータのセットを得るために,本論文では,次元解析をリチウムイオン電池のエネルギー密度に適用した。5つの異なるカソード材料;LiMn_2O_4,LiFePO_4,LiCoO_2,LiV_6O_13,およびLiTiS_2を用いて,すべての材料特性の範囲を文献から報告されたデータに基づいて選択した。特定の電極設計から得られるエネルギー量を予測するための文献のギャップを橋渡しするために,経験的エネルギー密度モデルを提案した。結果は,電池電極の比弾性率が,粒子半径,拡散率および電極厚さと比較して,リチウムイオン電池のエネルギー密度を改善するための支配的因子であることを示した。従って,大きなブレークスルーを達成するためには,高い比弾性率を有する電極が必要である。非常に低い密度,高い圧縮係数,および高いYoung率の特性を有する電極を設計することは,改良されたシステム性能のために必要である。このように,LiCoO_2/Aqueous-Lithium-空気の材料組合せは,非常に高い比弾性率とその結果として高いエネルギー密度を達成することにおいて,実用的なブレークスルーを与えることができた。従って,機械的/弾性的性質に焦点を当てることは,その耐久性だけでなくエネルギー密度に対しても必要であることを示唆した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *エネルギー密度 ,  *電池 ,  拡散係数 ,  *リチウムイオン電池 ,  電気伝導率 ,  弾性係数 ,  耐久性 ,  弾性 ,  *モデリング ,  *次元解析 ,  電気自動車 ,  Young率
準シソーラス用語： *リチウムイオン ,  材料特性 ,  カソード材料【電池】 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： リチウムイオン ,  電池 ,  エネルギー密度 ,  次元解析 ,  モデリング ,  特殊剛性

分類 (1件)： 二次電池  (YB04030K)

タイトルに関連する用語 (4件)： リチウムイオン電池 ,  エネルギー密度 ,  次元解析 ,  モデリング