An EIS based study of a Ni-MH battery prototype. Modeling and identification analysis

Autores
Castro, Elida Beatriz; Cuscueta, Diego Javier; Milocco, Ruben Horacio; Ghilarducci, Ada Albertina; Salva, Horacio Ramon
Año de publicación
2010
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Modeling and simulation of the dynamics of batteries is a useful method to improve design and predict their performance. This paper outlines the development of a simple physicochemical model to simulate the impedance response of the Ni–MH battery system. The model describes the individual electrodes as porous flooded structures where the electrochemical processes take place at the active material/electrolyte interface. The physicochemical system parameters are grouped in such a way that the derived simple model can be experimentally identifiable. Experimental electrochemical impedance spectroscopy (EIS) data, recorded with a laboratory built prototype, are used to identify the model parameters by fitting the theoretical impedance function derived from the model. An analysis of the predicted dependence of the impedance function with the battery SOC and the identifiability of different system parameters are presented.
Fil: Castro, Elida Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Cuscueta, Diego Javier. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina
Fil: Milocco, Ruben Horacio. Universidad Nacional del Comahue; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina
Fil: Ghilarducci, Ada Albertina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina
Fil: Salva, Horacio Ramon. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina
Materia
IMPEDANCE
MODELING
NI-MH BATTERY
PARAMETER IDENTIFICATION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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description Modeling and simulation of the dynamics of batteries is a useful method to improve design and predict their performance. This paper outlines the development of a simple physicochemical model to simulate the impedance response of the Ni–MH battery system. The model describes the individual electrodes as porous flooded structures where the electrochemical processes take place at the active material/electrolyte interface. The physicochemical system parameters are grouped in such a way that the derived simple model can be experimentally identifiable. Experimental electrochemical impedance spectroscopy (EIS) data, recorded with a laboratory built prototype, are used to identify the model parameters by fitting the theoretical impedance function derived from the model. An analysis of the predicted dependence of the impedance function with the battery SOC and the identifiability of different system parameters are presented.
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