Computational modeling of lithium-ion batteries

Abstract

El presente capítulo abarca el estudio de las baterías de ion litio mediante simulaciones computacionales, centrándose en los electrodos de grafito. Comprende diversos aspectos que echan luz sobre distintos fenómenos que difícilmente pueden ser debidamente profundizados con el uso de técnicas experimentales. Por ello, los resultados obtenidos con las simulaciones son debidamente contrastados con medidas experimentales, para proveer una interpretación más detallada de algunos fenómenos que no están del todo claros. Por ejemplo, el porqué de la existencia de ciertas estructuras observadas durante la intercalación de ion litio o el análisis del rol que tiene la cinética en la organización de los iones en el grafito. Para estos estudios se utilizaron simulaciones de Monte Carlo y Monte Carlo cinético.This chapter covers the study of lithium ion batteries through computer simulations, focusing on graphite electrodes. It includes various aspects that shed light on different phenomena that can hardly be adequately elucidated with the use of experimental techniques. Therefore, the results obtained with the simulations are duly contrasted with experimental measurements, to provide a more detailed interpretation of some phenomena that are not entirely clear. For example, the reason for the existence of certain structures observed during lithium ion intercalation or the role of kinetics in the organization of the ions in graphite. Monte Carlo and kinetic Monte Carlo simulations were used for these studies.Fil: Pinto, Oscar Alejandro. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; ArgentinaFil: Gavilán Arriazu, Edgardo Maximiliano. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Física Enrique Gaviola; ArgentinaFil: Oviedo, Oscar Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; ArgentinaFil: López de Mishima, Beatriz. Universidad Nacional de Santiago del Estero. Instituto de Bionanotecnología del Noa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto de Bionanotecnología del Noa; ArgentinaFil: Leiva, Ezequiel Pedro M.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentin