Sviluppo metodologico per la caratterizzazione sperimentale e virtuale di una cella agli ioni di litio

L'interesse per le celle agli ioni di litio è in costante crescita a causa dell'aumento delle applicazioni che beneficiano di tali tecnologie, tra cui l'industria automobilistica, le macchine industriali e lo stoccaggio di energia. La popolarità di questa tecnologia deriva da una serie di vantaggi che possiede: alta densità di energia, mancanza di effetto memoria, sicurezza e bassa manutenzione. Le prestazioni della batteria agli Ioni di Litio (LIB) sono molto influenzate dalla temperatura dell'ambiente e della cella stessa. A temperature estreme, sia fredde che calde, si innescano infatti fenomeni che danneggiano la capacità e la durata della batteria e che possono portare, nei casi più rischiosi, all'esplosione della cella. Negli ultimi anni, molti studi di ricerca hanno indagato per sviluppare una metodologia per la caratterizzazione sperimentale e virtuale di soluzioni di celle agli ioni di litio che potessero rendere le batterie più efficienti e sicure in queste condizioni operative. In questa tesi, l'obiettivo è modellare i fenomeni termici all'interno di una cella agli ioni di litio e simulare un modello termico bidimensionale per analizzare la distribuzione della temperatura sulla superficie della batteria, utilizzando. Successivamente un modello multifisico sull'Ansys Fluent e facendo le ipotesi appropriate con i parametri termici ed elettrici presi teoricamente e sperimentalmente. Inoltre, è stato studiato il comportamento termico della batteria in diverse condizioni di funzionamento (velocità di corrente) in carica e scarica.