COMSOL 主题日：电池
探索多物理场仿真的无限可能
随着汽车、能源、机器人和低空经济等领域的快速发展，电池的设计与开发已成为其中不可或缺的组成部分。 COMSOL Multiphysics® 软件作为一款多物理场仿真平台，可帮助您建立准确的高保真电池仿真模型，适用于对不同类型及任意化学体系电池的性能、结构、寿命、老化、热管理、安全等各方面进行仿真分析。软件中为液态、全固态电池等不同锂离子电池提供了专用的仿真功能，用户既可从微观角度出发建立非均质模型，也可基于多孔电极理论开展单体电池分析，直至扩展到包含数百个电芯的电池包层级。此外，软件还支持将电池仿真模型与系统仿真和数字孪生模型相结合，并通过创建仿真 App ，便捷地分享多物理场仿真的优势。
本次 COMSOL 电池主题日活动将展示多物理场仿真在电芯设计及制造、固态电池，以及热安全与电气安全中的应用。来自行业内的嘉宾和 COMSOL 工程师将通过主题演讲和小型课程，与您深入探讨多物理场仿真的无限可能。
欢迎您邀请同事及好友参加此次活动，请查阅和分享页面下方的日程表，了解活动的具体安排。
日程安排
随着对电池性能、寿命和安全要求的提高，深入理解电池内部机理变得更加重要。COMSOL 多物理场仿真作为一种高效手段，能够准确模拟和分析电池内部复杂的物理和化学现象，支持电池的设计优化与快速开发，为工程人员提供了突破瓶颈的工具。COMSOL 软件提供了高效创建包含数百个电芯的电池包模型的功能，且每个电芯均可采用考虑温度变化的独立电化学模型进行求解。
在本环节中，您将了解 COMSOL 多物理场仿真在电池行业中的常见应用，并探讨如何使用 AI 技术与仿真 App 拓展仿真应用、加速产品开发进程。
四川赛科检测技术有限公司，邓芝超
在锂离子电池安全设计领域，依赖大量实物测试的传统方法存在周期长、成本高的问题。构建从材料特性出发、面向软包电池的正向热失控预测模型，是实现安全高效研发的关键。本报告以 24 Ah 锂离子电池为对象，展示基于材料热分析的反应动力学建模流程及其在 COMSOL 中的实现。模型从电池组分材料的差示扫描量热数据出发，解析负极 SEI 分解、嵌锂石墨反应、正极释氧及析锂反应等六类主导放热副反应，利用 Kissinger 分析与非线性方法辨识各反应动力学参数，构建耦合多反应动力学与能量守恒的集总参数模型。
报告重点展示利用 COMSOL 的多物理场仿真能力实现该模型的过程：通过偏微分方程自定义接口导入多步反应动力学方程组，结合参数化扫描功能，定量评估正负极配比、负极析锂量等设计参数对热失控特征行为的影响规律。 该方法打通了从“材料热特性参数”到“软包单体热失控边界”的正向仿真链路，为电芯安全设计提供了可迁移、少依赖实物测试的预评估解决方案。
随着新能源汽车及储能产业的发展，对高性能、高安全性的电池电芯的需求越来越高。借助 COMSOL 多物理场仿真，工程人员可以分析电池内部复杂的化学现象与物质传输，对不同材料体系、极片结构、运行工况和制造工艺进行虚拟测试，缩短研发周期，提升产品一致性。
在本环节中，您将了解 COMSOL 多物理场仿真在电芯设计中的应用，包含电极结构设计、电化学性能优化以及寿命预测等。我们还将讨论电池制造中电解液浸润、匀浆、涂布等工艺过程的模拟。
固态电池的研发在提高离子电导率、电化学稳定性等方面面临诸多挑战。多物理场仿真作为一种有效的工具，可以帮助工程人员理解固态电池中的电化学原理和过程，更直观形象地展示实验方法难以测量的各种数据，减少设计过程对实验原型的依赖，有效助力固态电池的设计与研发。
在本环节中，我们将介绍 COMSOL 多物理场仿真在固态电池研发中的应用，包括电极微结构设计及工艺，电化学-力学耦合仿真等。
随着电池能量密度的持续攀升以及电动汽车平台高压化趋势，热失控、热蔓延及电气故障等关键风险引起了广泛关注。COMSOL Multiphysics®可以准确模拟电池及电池组的热行为以及与系统中复杂电磁、传热、结构和流体流动等物理现象的耦合作用，帮助工程人员理解电池模组和电池包层级的热失控触发机制、热蔓延路径，并可以对各种热管理方案与电气防护设计进行模拟仿真，优化安全策略，为电池系统的安全稳定运行提供重要的技术保障。
在本环节中，我们将展示 COMSOL 多物理场仿真如何实现电池模组的热失控传播与抑制、热管理系统评估，以及对高压电弧、绝缘设计与铜排母排载流设计等问题的模拟和分析。
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COMSOL 主题日详情
2026 年 5 月 21 日 | 13:30 (UTC+08:00)
