基于DIC方法对锂离子电池石墨负极在不同温度下充放电时的应变进行了研究，并通过建立电化学-力学耦合模型，分析得出负极表面SEI膜对电极应变的影响，论文工作对于理解温度在电池的失效问题中所起的作用具有重要指导意义。在未来，进一步对电极材料、电极、以至器件尺度的电化学-力学耦合问题的研究将会对高性能电池的设计产...
对于具有理想电化学、机械和传输属性的均匀SEI,电沉积过程中的界面演变可以保持稳定。然而,实际中的SEI由于形态的不均匀性和空间变化,在钠金属和电解质界面处会产生高度不均匀的电化学机械相互作用,导致界面不稳定性。特别是,低电导率的SEI区域由于...
本工作建立了电化学-力学的耦合模型,研究人工SEI膜的电化学与力学性质对金属锂沉积均匀性的影响。该模型基于修正的Butler-Volmer方程,通过电场、应力-应变场和锂离子浓度场来描述SEI膜和锂金属之间界面的电沉积过程。通过求解电化学-力学耦合...
所述力学模型基于静力平衡方程建立; 所述相场模型基于应力平衡和基于格里菲斯能量平衡的相场演化定律建立。 5.根据权利要求1所述的锂离子电池多物理场电化学‑力‑相场耦合模型,其特征在于: 所述耦合模型所使用的参数包括电化学参数、力学参数和相场特征参数;其中, ...
电力耦合 电化学-力耦合模型基于电化学插层反应而建立的电池模型,在纽曼模型的框架上耦合固体力学接口,主要用于模拟电池的内部应力变化分布情况。锂离子电池电化学-力耦合模型由两部分组成:研究电池内部化学反应的电化学模型以及描述电池应力分布的固体力学模型。锂离子电池在电极的嵌入脱出过程称之为插层反应,可类比于吸湿...
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(2)厚电极显著地提升电池容量,但传输和反应动力学受限,在力学-电化学耦合理论基础下,以三种晶体结构堆积因子表示厚电极的LixMn2O4正极颗粒的体积占比来建立三维粒子网络模型,研究活性材料的体积占比,电极厚度,电极迂曲度对厚电极扩散和转移动力学的影响,并确定厚电极合理的厚度为300μm左右及活性组分占比范围为68%;...
1.本发明属于锂离子电池建模领域,具体涉及一种锂离子电池多尺度多维度电化学-力-热耦合模型的构建方法。 背景技术: 2.锂离子电池作为一种高效新型能源的储能载体备受青睐。锂离子电池的充放电是一个耦合电化学、力、热等多物理场的复杂过程,然而通过传统实验方法仅可以监测电池表观特性,如电压、温度、容量等,却难以...
专利名称 一种锂离子电池电化学-热-力-短路-热失控耦合模型 申请号 2022109387033 申请日期 2022-08-05 公布/公告号 CN115017781B 公布/公告日期 2022-10-25 发明人 马德正,葛志浩,龚阳,张志超 专利申请人 天目湖先进储能技术研究院有限公司 专利代理人 郑聪 专利代理机构 天津知川知识产权代理事务所(特殊普通合...
步骤一,选择正负极电极材料,获取其电化学参数以及固体力学相关参数;步骤二,根据初始参数建立电极颗粒尺度的三维电化学-力耦合模型;步骤三,根据电化学反应和菲克定律计算得到电极颗粒的固相锂浓度;步骤四,将步骤三种的计算结果作为初始值带入到应力模型中,根据电极颗粒的膨胀率为固相锂浓度的函数计算电极颗粒所受的应力。