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电池与燃料电池 博客文章

如何模拟锂离子电池的短路

2016年 10月 25日

电池短路是一个糟糕的故障:电池中储存的化学能会以热能的形式损失掉,而无法为设备所用。同时,短路还会造成严重发热,这不仅会降低电池材料的性能,甚至还可能因为触发热失控而酿成火灾或者爆炸。为了消除设备中可能造成短路的潜在条件,并确保短路不会引起危险的工作状态,我们可以借助 COMSOL Multiphysics® 对锂离子电池的设计进行研究。

如何模拟电化学阻抗和电容

2016年 8月 24日

电阻效应和电容效应是理解电化学系统的基础。由质量传递而产生电阻和电容,可通过描述对应基本现象(例如扩散)的物理方程来进行表征。此外,当需要考虑双电层、薄膜和反应动力学的电阻或电容特性时,可利用与电化学电流及电压相关的物理条件对此类效应进行简化处理。最后,您可以在 COMSOL Multiphysics® 中轻松地对来自外部负载电路的电阻和电容进行表征。

开发用于优化固体氧化物燃料电池(SOFC)堆设计的 App

2016年 8月 23日

本文特约作者是来自 COMSOL 认证咨询机构——resolvent ApS 的 Matteo Lualdi,他将与我们分享开发用于固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell stack,简称 SOFC)堆分析的仿真 App 带来的优势。 对许多企业来说,数值模拟及仿真是贯穿设计工作流程中从产品研发到优化各个阶段的宝贵工具。而仿真 App 进一步扩展了此类工具的应用范围,将复杂的多物理场模型隐藏在了易用的界面之下。让我们来一起看看这样一个案例:固体氧化物燃料电池堆 App。

锂离子电池:对比均相 Newman 模型与非均相模型

2016年 4月 13日

Newman 模型及其衍生模型构成了一套标准理论,该理论能够准确地预测锂离子电池在一系列工作条件下的设计性能。当使用 Newman 模型时,人们不必细致地描述电池电极的多孔结构,而只需要将常见的平均尺寸用作输入,即可将电极表征为均相的各向同性材料。然而,与详细的非均相几何模型相比,这种方法的准确度如何呢?让我们来一探究竟吧。

借助仿真应对腐蚀问题

2015年 12月 28日

腐蚀是运输行业面临的最严峻的挑战之一。为了尽量减少腐蚀带来的危害,德国的一家研究机构与著名的汽车制造商——梅赛德斯-奔驰公司联手对汽车铆钉和钣金中发生的腐蚀现象展开了研究。借助 COMSOL Multiphysics 仿真软件,研究人员能够快速研究腐蚀对汽车部件造成的影响。

电池内的电流是逆向流动的吗?

2015年 11月 25日

电池在放电的过程中,电路中的电流从正极流向负极。与此同时,欧姆定律明确规定电流由正极流向负极,这便意味着电流与电场强度成正比。不过电池内究竟发生了什么反应?电流是否是从负极流向正极?本篇博客文章将为解释放电和充电过程中电池内部的电势分布情况。

利用仿真 App 研究锂离子电池的阻抗

2015年 7月 14日

电池在工作时通常会经历很多过程,而这些过程涉及了非常多的参数。如何深入探究电池内部的运行和反应过程?一种便捷的途径是分析电池的阻抗。借助“案例库”中的“锂离子电池阻抗”演示 App,我们可以轻而易举地对特定锂离子电池设计中的阻抗进行分析。此外,仿真 App 还能实现电池系统的参数化,在后续步骤中,参数化设置将有助于我们创建精确的瞬态模型。

混合动力和电动汽车中的牵引力从何而来?

2015年 4月 22日

您可能会认为自己开车很稳,但您的发动机很可能并不这么认为。每天我们都要面临像信号灯这样的路障和变速限制,这意味着我们对汽车动力传动系统的动力需求变化很大。我们希望混合动力或电动汽车的性能可以与现代汽车相提并论,比如当频繁踩油门和刹车的时候。所以,设计人员需要能以一种安全的方式实现这类目标,这其中就涉及了对电池的模拟。


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