堆叠式锂离子电芯中的多孔弹性效应

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锂离子电池的电极具有多孔结构,通常由活性固体材料、黏合剂以及充满液态电解质的孔隙组成。当外力作用于电池的多孔层时,电极中原本由电解质填充的孔隙体积分数将发生变化,进而引发电解质的对流。这种固体力学与流体力学在多孔介质中的耦合现象也称为多孔弹性。

本例演示如何模拟堆叠构型锂离子电池电芯中的多孔弹性效应,是在“堆叠式锂离子电芯中由电极膨胀引起的对流”案例的基础上进行了扩展,进一步考虑了锂离子在嵌入活性电极材料过程中,因体积分数变化所引发的效应。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: