Modelado desde primeros principios electroquímicos de celdas de iones de litio.

Abstract

El objetivo de este trabajo consiste modelar el funcionamiento de una celda electroquímica de litio ion, obteniendo por ejemplo la curva de descarga Tensión- tiempo (o capacidad) a corriente constante. Para ello se formularán y resolverán ecuaciones de primeros principios electroquímicos. Los electrodos de la celda se consideran electrodos porosos formados por una matriz de partículas sólidas mojada por un electrolito no acuoso. Las ecuaciones utilizadas describen la conservación de la carga eléctrica y la materia en la matriz sólida y en la fase líquida, así como la ecuación de Butler y Volmer para la cinética electroquímica en la interfase entre la matriz sólida y el electrolito. Se utilizan condiciones frontera para la descarga en operación de corriente constante. Se utilizará software específico para la resolución automática de las ecuaciones anteriores en la geometría de una celda electroquímica sencilla, por ejemplo de tipo botón.