[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.

[es] Las baterías de ion de litio son un tipo de batería ampliamente utilizado en los sectores de la electrónica individual y la movilidad eléctrica, dadas sus convenientes características. Desarrollar herramientas para estudiar el envejecimiento de éstas, permite mejorar su eficiencia de uso y prolongar su vida útil, reduciendo así las emisiones asociadas. Esto se puede lograr a través de modelos matemáticos que describan los mecanismos de degradación, proyectando de manera fiable los diferentes procesos que dan lugar al envejecimiento de éstas. Este proyecto desarrolla de manera detallada el modelo electroquímico pseudo-bidimensional que describe el comportamiento de las celdas de ion litio y propone un modelo fundamentado en las propiedades empíricas de envejecimiento de la celda, basado en la degradación del electrodo negativo. Se parte de un código de MATLAB®, previamente publicado y validado, que simula un semiciclo de carga o descarga haciendo uso del método de volúmenes finitos para el modelo electroquímico pseudo-bidimensional de células de iones de litio. En el presente proyecto se implementa la posibilidad de realizar ciclos de carga y descarga de manera continua y perfiles con densidades de corriente variables en el código base, recreando así las condiciones de una carga específica. También se plantea el modo operativo de las simulaciones, desarrollando la creación de estos perfiles de densidad de corriente variable, la implementación de éstos en el código y los métodos de simulación para gestionar el gran uso de memoria de las simulaciones. También se ha implementado el modelo de envejecimiento empírico propuesto a través de diversas funciones que describen la variación de los fenómenos degradativos a lo largo de los ciclos de simulación. Finalmente, se llevan a cabo dos simulaciones, para densidad de corriente constante y variable, para posteriormente analizar los resultados.