آزمایش باتری شبیه سازی شده ساده

انجام پروژه کامسولیک تمرین آزمایشگاهی کلاسیک در شیمی مدرسه ، باتری لیمو است. با استفاده از یک لیمو ، یک قطعه مس (یک سکه یا برخی از سیم های مسی) و یک قطعه از جنس روی (مانند میخ گالوانیزه) ، می توان باتری ساخت که می تواند یک دستگاه الکتریکی کوچک را در یک ماده تغذیه کند. شبیه سازی باتری الکتروشیمی و انجام شبیه سازی باتری الکتروشیمیبا کامسول برای این م. . حال ، در مورد اینکه چه نوع مواد شیمیایی و واکنش هایی را باید در مدل خود بگنجانیم. با بررسی از اطلاعات تغذیه ای لیمو ، مشخص می شود که این الکترولیت از اسید سیتریک (300 میلی متر = 3/0 مول در لیتر) و اسید اسکوربیک (3 میلی متر) تشکیل شده است ، هر دو اسیدهای ضعیفی هستند که با pH تقریبی 2 بافر می شوند (که مربوط به غلظت پروتون 10 میلی متر) همچنین ترکیبی ا. . برای غلظت های مشخص شده از اطلاعات متریال بالا استفاده می کنیم. ما با استفاده از معادله Nernst محاسبات مربوطه را انجام می دهیم. همچنین در این مرحله از فلش های دو جهته برای همه واکنشها استفاده می کنیم که نشان. . در شبیه سازی ، چرخه بار استفاده شده که در 1 دقیقه از شرایط اولیه (مقادیر پارامترهای مربوط به متریال) ، و پس از آن 1 دقیقه بار در 0.5 میلی آمپر و 1 دقیقه شرایط بدون بار الکتریکی است. شکل زیر ولتاژ و جریان حاصل از شبیه سازی را نشان می دهد. در ابتدا ، هنگامی که. . وقتی نوبت به قطعات روی و مس می رسد ، رسانایی این فلزات در مقایسه با تفاله لیمو بسیار زیاد است ، بنابراین مدل سازی پتانسیل الکتریکی فلزات به عنوان شرایط مرزی کافی است. در نتیجه این ، و بحث فوق ، مدل باتری پیشنهادی کاملاً تحت تأثیر آنچه در الکترولیت (تفاله لیمو) می گذرد و. در این آموزش، از تعریف اجزا و هندسه مدل تا اجرای شبیه‌سازی و تحلیل نتایج مانند دما، ولتاژ و جریان به‌صورت گام‌به‌گام بررسی شده و راهکارهایی برای بهینه‌سازی عملکرد باتری ارائه شده است.

یک آزمایش معمولی پالس جریان بالا، یعنی آزمایش مشخصه قدرت پالس ترکیبی (hppc)، برای این منظور در اینجا شبیه سازی شده است. در درجه اول، ۱۰ ثانیه اول تخلیه و آرامش بعدی در ۲۹۸٫۱۵ k بررسی شده است.