[ca] Les bateries d'ió liti són un tipus de bateria àmpliament utilitzat dins els sectors de l'electrònica individual i la mobilitat elèctrica, donades les seves convenients característiques. Desenvolupar eines per a estudiar l'envelliment d'aquestes permeten millorar-ne l'eficiència d'ús i allargar la vida útil, reduint així les emissions associades. Això es pot aconseguir a través de models matemàtics que descriguin els mecanismes de degradació, que projectin de manera fiable els diferents processos que donen lloc a l'envelliment d'aquestes. Aquest projecte desenvolupa de manera detallada el model electroquímic pseudo-bidimensional que descriu el comportament de les cel·les d'ió liti i proposa un model fonamentat en les propietats empíriques d'envelliment de la cel·la, basat en la degradació de l'elèctrode negatiu. Es parteix d'un codi de MATLAB®, prèviament publicat i validat, que simula un semicicle de càrrega o descàrrega fent ús del mètode de volums finits pel model electroquímic pseudo-bidimensional de cel·les ió liti. Al present projecte s'implementa la possibilitat de realitzar cicles de càrrega i descàrrega de manera contínua i per perfils amb densitats de corrent variables al codi base, recreant així les condicions d'una càrrega específica. També es planteja el mode operatiu de les simulacions, desenvolupant la creació d'aquest perfils de densitat de corrent variable, la implementació d'aquests al codi i els mètodes de simulació per gestionar el gran l'ús de memòria de les simulacions. També s'ha implementat el model d'envelliment empíric proposat a través de diverses funcions que descriuen la variació dels fenòmens degradatius al llarg dels cicles de simulació. Finalment, es porten a terme dues simulacions, per densitat de corrent constant i variable, per posteriorment analitzar-ne els resultats.

[en] Lithium-ion batteries are a widely used type of batteries in the personal electronics and electric mobility sectors due to their convenient characteristics. Developing tools for studying the aging of them helps improving the usage efficiency and extending the battery lifespan, reducing that way the related emissions. This can be achieved through mathematical models that describe the degradation mechanisms that project in a reliable way the different processes that result in its aging. This project develops in a detailed way the pseudo-bidimensional electrochemical model that describes how lithium-ion cells behave and proposes a model constructed around the empirical properties of cell's aging based on the negative electrode degradation. Starting from a MATLAB® code, previously published and validated, that simulates a charge or discharge semicycle by using the finite volumes method for the lithium-ion battery pseudo-bidimensional electrochemical model. In this project, the capability of going through charging and discharging cycles continuously and for variable current density profiles has been implemented in the base code, emulating this way specific charge conditions. In addition, the operating mode of the simulations is suggested, developing the creation of current density profiles, implementing them in the code and the simulation methodology to manage the great memory usage of the simulations. The proposed empirical aging model has as well been implemented through various functions describing the variation of the degradation phenomena that take place through the cycling in the simulation. Lastly, two simulations are run for constant and variable current density, for then analyzing the results.