Modelování teplotních dějů v Li-Ion článcích

Abstract

Tato práce se zabývá problematikou generování tepla v Li-ion bateriích, které může mít negativní dopad na vlastnosti a funkčnost baterie. Práci lze rozdělit na dvě hlavní části. Teoretická část se zaměřuje na teoretický popis Li-ion baterií, generace tepla, tepelných jevů, ideálních pracovních teplot, modelování těchto situací, vzniku různých druhů zneužití a důsledků, které mohou vznikat při nesprávném či nedostatečném teplotním managementu. Praktická část se zaměřuje na rozbor výsledků z měření teplot při vybíjení pro různé hodnoty zatížení C a iniciaci jevu označovaný jako thermal runaway u Li-ion článku 18650 a dále na odsimulování těchto průběhů v prostředí Ansys Fluent.This thesis deals with the issue of heat generation in Li-ion batteries, which can have a negative impact on the battery properties and functionality. The thesis can be divided into two main parts. The theoretical part focuses on the theoretical description of Li-ion batteries, heat generation, thermal effects, ideal operating temperatures, modelling of these situations, the occurrence of different types of abuse and the consequences that can arise from incorrect or inadequate thermal management. The practical part focuses on the analysis of the results from the discharge temperature measurements for different load values C and the initiation of the effect known as thermal runaway for 18650 Li-ion cell, and then on how to simulate these behavior in the Ansys Fluent.