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锂离子电池的正负极都可以包含多种活性材料。例如,正极可以含有多种活性材料混合物,如过渡金属氧化物、多层金属氧化物和橄榄石等。这些材料可以具有不同的设计属性(体积分数、粒子大小)、热力学属性(开路电压)、传递属性 ... 扩展阅读
本例介绍锂离子电池的等温单颗粒模型公式。单颗粒模型是锂离子电池一维公式的简化,并附有一些假设条件。 该模型通常适用于中低电流的情况。请注意,假设的有效性和单颗粒模型的适用性还取决于模型中使用的参数值和电极 ... 扩展阅读
电化学超级电容器具有比传统电容器更高的能量密度,还具有充电速度快、充放电周期长、工作温度范围大等优点,在混合动力电动汽车中得到广泛应用。 此一维教学案例模拟了电化学电容器中多孔电极的电流分布和电极利用率。Nernst ... 扩展阅读
钠离子电池 (SIB) 被广泛视为锂离子电池 (LIB) 的理想替代品。 从化学角度分析,钠离子电池使用钠离子 (Na+) 代替锂离子 (Li+) 进行电解质电荷传输,并在电极反应中充当氧化还原物质。相对于锂离子而言 ... 扩展阅读
本例使用基于缠绕螺旋的几何的扁平化表示来重现“圆柱卷绕式电池”教程示例的结果。有关背景、原始几何、材料和一般物理场设置的详细信息,请参见该模型条目。 将原始问题映射到扁平三维几何有多个优势 ... 扩展阅读
硅 (Si) 是一种具有高容量的材料,因此常被添加到锂离子电池负极的石墨中使用。 由于锂-硅插层反应的平衡电位取决于电极的充放电历史,所以,硅-石墨混合电极可能表现出明显的热力学电压滞后(“路径依赖”)。 ... 扩展阅读
可充电的锂空气电池近来引起了人们的广泛关注,这主要是由于它们具有高能量密度,其能量密度的理论值约为 11400 Wh/kg,约为锂离子电池的 10 倍。 在本教学案例中,使用锂离子电池 接口模拟锂空气电池的放电 ... 扩展阅读
方形锂离子电池在电动汽车和电池储能系统中得到广泛的应用。 本例演示如何使用“锂离子电池”接口来模拟包含两个卷芯的全三维方形电池模型,其中定义了一个完整的纽曼模型,并引入了局部热平衡,考虑了由不可逆活化损失和欧姆损耗 ... 扩展阅读
锌溴氧化还原液流电池是一种适用于固定应用的电化学储能技术。 与其他液流电池化学相比,Zn-Br 电池具有成本更低、能量密度更高以及能源效率更高的潜在特点。 在电池充电过程中,锌金属沉积在负极上,而正极会产生溴。 ... 扩展阅读