模拟固态锂离子电池中的电化学过程

Bridget Cunningham 2016年 12月 7日

传统的锂离子电池中采用的电解质通常包含易燃的液体溶剂,电池一旦过热便极易引发火灾。为了改进电池设计,提升安全性,人们希望用不可燃的固体电解质替代传统的液体溶剂。不过,要想改进这一技术,并实现其工业化应用,首先需要全面深入地理解装置中的电化学过程。借助仿真这一可靠的工具,相信在不远的将来,我们便可以实现固态锂离子电池的大规模应用。

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Edmund Dickinson 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。

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Guest Matteo Lualdi 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。

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Ed Fontes 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。

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Lexi Carver 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。

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Edmund Dickinson 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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Ed Fontes 2015年 2月 5日

如果不提前采取防范措施,那么在冬天寒冷的早晨发动汽车将会是一段令人不愉快的经历。发动机无法启动通常是由于蓄电池发生故障,为什么汽车上的蓄电池比其他零件更加敏感呢?答案就在于蓄电池具备的将化学能转换为电能的能力,当冬天生成的热量最少且低温下获得的热能较少时,这一转换能力就变得很差。

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Bridget Cunningham 2014年 10月 9日

对于锂离子电池的性能而言,热管理是一项需要考虑的重要因素。您可以利用模拟和仿真来分析热在能源内的传递,进而改进设计流程。

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