锂离子模型反应
锂离子电池模型本身会假设存在电中和,即反应组分的二元混合物。
Butler-Volmer 关系
对于所有化学组分,仅对单个标量建模;对于嵌锂,对单个反应进行建模:(4157)
此反应率表达式仍会考虑不同反应组分的浓度变化,因此与上一节(电化学表面反应(不均匀))中的公式不同。
Butler-Volmer 关系可用来计算电流密度
(4158)
(4159)
其中:
-
为双层电容 -
为锂离子/盐浓度 -
为固体中嵌锂的组合浓度 -
为固体中嵌锂的最大组合浓度 -
为电解质中锂阳离子的摩尔参考浓度
Eqn. (4159) 中的第一项表示反应中的固体锂浓度,最后一项表示电解质中的锂离子,中间项表示插层材料的空穴。
SEI 表面过电位
(4160)
率系数
(4161)
同样,SEI 的电阻取决于温度:
(4162)
其中,