全固态电池中锂枝晶与裂纹扩展耦合效应的COMSOL相场模型研究 - 多物理场耦合

上传者: ThhBugGA | 上传时间: 2026-04-28 16:23:44 | 文件大小: 553KB | 文件类型: ZIP
利用COMSOL软件构建固态电解质相场模型来模拟锂枝晶生长与裂纹扩展之间的耦合效应。首先,通过引入固体力学和电化学反应模块,建立了一个多物理场耦合模型,其中裂纹相场(φ_c)和枝晶相场(φ_d)相互关联。裂纹相场先启动,随后激活枝晶相场,形成‘裂缝引路’机制,即锂离子沿裂纹路径扩散,促进枝晶生长。此外,还讨论了材料力学性能随裂纹发展而退化的处理方法,如调整弹性模量和屈服强度。求解器配置方面,采用稳态和瞬态相结合的方式逐步推进计算,并提供了优化收敛性的技巧。最后,通过可视化手段展示了裂纹和枝晶的演化过程,以及应力分布情况。 适合人群:从事固态电池研究的专业人士,尤其是关注锂枝晶与裂纹扩展耦合效应的科研工作者。 使用场景及目标:适用于需要深入理解固态电池内部微观结构演变及其对电池性能影响的研究项目。目标是揭示锂枝晶与裂纹扩展之间的内在联系,为改进固态电池设计提供理论依据。 其他说明:文中提到的模型验证可以通过实验数据进行比对,确保仿真结果的准确性。同时,建议从简化的二维模型开始,逐步过渡到复杂的三维模型,以便更好地掌握各参数的影响。

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