Modeling, experimental calibration and validation of a lithium-sulfur battery

Le batterie litio-zolfo sono dispositivi di interesse nel campo dell'accumulo di energia, considerata la loro elevata densità di energia ed energia specifica, basso impatto ambientale e costi contenuti di produzione. La limitazione principale alla loro diffusione commerciale è legata alla necessità di trovare soluzioni per gestire i complessi fenomeni che ne caratterizzano il funzionamento al fine di incrementarne le reali performance, attualmente ben inferiori ai relativi valori teorici. Lo scopo della tesi è lo studio di questi sistemi mediante un approccio modellistico e sperimentale. Si esegue un'analisi critica dei modelli più rilevanti da letteratura, sviluppati per simulare i fenomeni elettrochimici caratteristici del dispositivo mediante il software COMSOL Multiphysics, e si effettuano opportune modifiche per attuare le fasi di calibrazione e validazione, valutandone l'accuratezza mediante dati ottenuti sperimentalmente da prove in laboratorio.