Publicação
Estudo do envelhecimento de baterias de iões de lítio
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Eletrotécnica, Eletrónica e Informática | |
| dc.contributor.advisor | Calado, Maria do Rosario Alves | |
| dc.contributor.author | Madeco, Pemba Rita | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-07T14:15:56Z | |
| dc.date.available | 2025-11-07T14:15:56Z | |
| dc.date.issued | 2025-05-16 | |
| dc.date.submitted | 2025-01-31 | |
| dc.description.abstract | As baterias de iões de lítio desempenham um papel fundamental em diversas tecnologias, como dispositivos eletrónicos portáteis, veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia renovável. No entanto, o seu processo de envelhecimento durante a utilização afeta o desempenho, a capacidade de armazenamento e a segurança. O envelhecimento pode ser provocado por fatores como a temperatura, profundidade de descarga, taxa de variação da corrente e número de ciclos de carga e descarga, que aceleram a degradação interna, resultando na perda de capacidade e aumento da resistência interna. Um dos métodos mais utilizados para estimar o seu estado de saúde (SOH) é o método convencional baseado na degradação da capacidade, capaz de prever o SOH com precisão, embora seja um processo lento e demorado. Este trabalho tem como objetivo principal simular o comportamento da bateria para diferentes estados de carga (SOC). Para isso, foi necessário estimar um modelo de circuito equivalente e analisar os parâmetros de impedância através de gráficos de Nyquist. O método de otimização por enxame de partículas foi aplicado para ajustar os parâmetros do modelo equivalente, com o objetivo de alinhar o modelo estimado aos dados experimentais. Os dados foram analisados com base em gráficos de Nyquist com diferentes SOC’s e número de ciclos. Observa-se que, à medida que o número de ciclos aumenta, a resistência interna tende a aumentar, o que poderá estar associado a um comportamento transitório da capacidade. | por |
| dc.description.abstract | Lithium-ion batteries play a fundamental role in feed various modern technologies, such as portable electronic devices, electric vehicles, and renewable energy storage systems. However, their ageing process during operation affects its performance, storage capacity, and safety. Ageing can be triggered by factors such as temperature, depth of discharge, current variation rate, and the number of charge/discharge cycles, which accelerate internal degradation, resulting in capacity loss and increased internal resistance. One of the most commonly used methods to estimate the State of Health (SOH) is the conventional method based on capacity degradation, which can predict the state of health accurately, although it is a slow and time-consuming process. This study aims to simulate battery behaviour for different States of Charge (SOC). To achieve this, it was necessary to estimate an equivalent circuit model and analyse impedance parameters through Nyquist plots. The Particle Swarm Optimization (PSO) method was applied to adjust the parameters of the equivalent model, with the goal of aligning the estimated model to the experimental data. The data was analysed through Nyquist plots with different SOC’s and numbers of cycles. We observed that as the number of cycles increases, internal resistance tends to decrease, which may be linked to a transient behaviour in capacity. | eng |
| dc.identifier.tid | 204042240 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/19142 | |
| dc.language.iso | por | por |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Algoritmo de Otimização | por |
| dc.subject | Bateria de Iões de Lítio | por |
| dc.subject | Espectroscopia de Impedância Eletroquímica | por |
| dc.subject | Mecanismos de Degradação | por |
| dc.subject | Mecanismos de Envelhecimento | por |
| dc.subject | Modelo de Circuito Equivalente | por |
| dc.title | Estudo do envelhecimento de baterias de iões de lítio | por |
| dc.type | master thesis | por |
| dspace.entity.type | Publication | |
| thesis.degree.name | 2º Ciclo em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores | por |
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