对于锂离子电池而言，质量和安全性是最重要的设计要素。Intertek Semko AB 每年要对 20000 个电池做出评估，当然更加理解这一点。
Intertek Semko：电池和燃料电池专家
Intertek Semko AB 成立于瑞典，是 Intertek（天祥）集团的全球众多分支机构的一员。公司主要从事安全和质量保证。他们会测试、检查和验证产品，并帮助客户优化产品设计和制造工艺，以达到特定的质量标准。
电池和燃料电池是 Intertek 擅长的专业领域之一，该公司在此类技术的评估方面拥有五十年以上的宝贵经验，锂离子电池便包含在其中。不过他们没有止步于此，在铅酸、NiCd 和 NiMH 电池技术领域亦有成绩。实际上，他们每年将近评估 20000 个化学成分不同、尺寸各异的电池。
为了配合客户对安全、可靠性和性能的需求，除了测试真实的电池外，Intertek 也使用了大量仿真。他们不仅模拟电池，还模拟燃料电池、电解过程和腐蚀过程（您可以在 Intertek Semko AB 的 COMSOL 认证咨询机构页面上查看完整的建模专业技术列表）。
有关锂离子电池的重要设计考量
在锂离子电池建模白皮书中，就职于 Intertek 的 Andreas Nyman 和 COMSOL 的 Henrik Ekström 简要解释了锂离子电池是的工作原理。他们写道：“锂离子电池这一术语涉及了整个电池组的化学物质反应。”
一般概念
此类电池的内部含有非水电解质，这意味着它不含水。在充电和放电过程中，当电流通过电池时，锂离子会在两个电极（分别是阴极和阳极）之间移动，锂离子电池的名字便是由此得到的。电能的吸收和释放发生在这一过程中。锂离子电池的电压取决于每个电极处的锂拥有的化学能的大小。
锂离子电池包的几何结构，图片来源于之前发表的一篇博客文章：“锂离子电池模型”。
建模让电池和设备制造商受益
结合仿真结果和实验数据，作者深入研究了电池的各种设计场景，并指出了电池和设备制造商应当考虑到的多个重要方面。
举例来说，电池 制造商应当利用建模来优化真实的电池设计过程。通过创建详细描述相关过程的模型，他们可以测试不同的假设，由此了解到设计中的限制因素，以及如何改进电池单元和模块设计。
电池制造商需要研究以下与性能相关的参数：
- 不同的几何结构
- 电解质成分
- 电极材料
- 气孔分布
另一方面，通过模拟整个电池系统，设备 制造商也可从仿真中受益:他们能够观察电池与其他产品配合使用时的性能表现。设备各自的工作条件往往不同，因此借助经过验证的模型，应用专家可以确定最适用于特定设备的电池系统。Nyman 和 Ekström 甚至认为，在选择正确的电池，以及设计具有自动控制功能的设备的电池系统方面，仿真发挥了至关重要 的作用。
示例模型：显示了放电过程中电池内的温度场分布。图片摘自白皮书。
来自专家的第一手锂离子电池建模资料
白皮书向我们展示了由电池、燃料电池和仿真领域的专家撰写的第一手资料。如果电池和设备制造商想要了解更多有关模拟电池系统设计、选型和运行情况带来的优势，白皮书是不二之选。白皮书还提供了许多建模案例，可以帮助您深刻理解电极、电解质、模块和电池组涉及的相关化学反应过程。
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