報告書番号

T01057

タイトル（和文）

リチウム二次電池の熱シミュレーションモデルの開発 -小型円筒形電池の放電時の二次元熱解析-

タイトル（英文）

Development of Thermal Simulation Model of Lithium Secondary Battery-Two-Dimensional Analysis during Discharge for Small Cylindrical Cell-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

リチウム二次電池組電池の熱管理技術確立は安全で長寿命の電力貯蔵システム構築には不可欠である。熱管理のためには、電池温度の正確な把握が重要であるが、一般的に電池内部温度は表面温度測定等から一次元的に推定されている。温度分布解析の精度向上のため、二次元モデルを構築し、組電池の各単電池の熱解析への応用が期待される。本研究では、小型円筒形リチウムイオン二次電池について温度・熱量測定を実施し、新たに作成した二次元熱シミュレーションモデルの妥当性を検証した。その結果、電池内部の正負極活物質で一定発熱、自然空冷条件とした温度分布のシミュレーション結果は実測した電池中心部温度、表面温度とほぼ一致した。また、円筒の半径方向だけでなく軸方向の熱伝導が存在し、単電池全体の熱特性に影響することが示唆された。

概要 （英文）

Proper thermal management of a lithium ion cell is an unavoidable issue for the scale up of the cell. We have been studying the thermal behavior of the LiCoO2 / graphite cell using a precise isothermal calorimeter and have assigned the thermal characteristics of the cell components. However, the temperature change of the cell under practical operating conditions is the most important indicator of thermal management. The center temperature of the cell had been supposed to increase higher than the surface temperature, but has been estimated only by one-dimensional simulation analysis of the cell. In this work, we simulated thermal distribution of a commercially available small cylindrical cell by using our new two-dimension model. Also, the actual surface and center temperature of a lithium ion cell was measured without critical damage, and was compared to the simulation results.

報告者

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