内容概要:本文详细介绍了软包锂离子电池在遭受针刺时发生热失控现象的三维仿真建模过程。首先构建了电芯层叠结构,考虑了层间接触热阻的影响。接着设置了材料库中的热物性参数,尤其是电解液分解反应的活化能和指前因子。然后讨论了物理场耦合的重要性,包括焦耳热、副反应放热以及结构变形导致的接触变化。针对针刺过程中的网格畸变问题,采用了自适应网格细化和任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法。此外,还探讨了边界条件如对流散热的设置及其对仿真结果的影响。最后强调了求解器配置和可视化阶段的重点。 适合人群:从事电池安全研究的专业人士、仿真工程师、材料科学家。 使用场景及目标:适用于希望深入了解软包锂离子电池热失控机制的研究人员,旨在为电池安全设计提供理论依据和技术支持。 其他说明:文中提到的具体参数设置和仿真技巧对于提高仿真的准确性至关重要,有助于避免实验中的潜在风险并指导实际应用中的改进措施。
2025-06-23 10:18:45 470KB
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软包锂离子电池针刺热失控模型与comsol三维仿真技术的研究与应用,基于Comsol三维仿真的软包锂离子电池针刺热失控模型研究,软包锂离子电池针刺热失控模型,comsol三维仿真模型 ,核心关键词:软包锂离子电池; 针刺热失控模型; comsol三维仿真模型;,三维仿真模型:软包锂离子电池针刺热失控研究 软包锂离子电池作为一种新型的电池技术,其安全性一直是研究的重点。由于其结构与传统锂离子电池不同,软包电池在发生热失控时,其故障机制、表现形式与传统的有所不同。热失控是指电池由于某种原因导致内部温度异常升高,进而引发电池内部化学反应失控,导致电池失效甚至发生爆炸。针刺实验作为加速电池热失控的一种实验方法,能够模拟电池在受到外部物理破坏时的反应。研究软包锂离子电池针刺热失控模型对于评估电池的安全性,优化电池设计,制定相应的安全标准具有重要意义。 COMSOL Multiphysics是一种强大的多物理场仿真软件,能够用来模拟包括电化学、流体流动、热传递、结构力学等多种物理现象。在软包锂离子电池针刺热失控模型的研究中,使用COMSOL三维仿真技术可以建立电池的三维物理模型,模拟电池在针刺等不同条件下的物理、化学反应过程。通过仿真结果可以更加深入地了解电池内部的温度分布、电流分布、应力分布等关键信息,从而分析热失控发生的机理和条件。 本研究通过构建软包锂离子电池的三维几何模型,并设置合理的边界条件和材料属性,利用COMSOL软件进行了电化学反应、热传递和结构力学等多物理场耦合仿真。研究内容主要包括: 1. 软包锂离子电池的三维几何模型构建,考虑了电池的内部结构,如正负极材料、隔膜以及电解液等。 2. 对针刺实验进行仿真,模拟电池在受到针刺后,电流、温度等参数的变化趋势。 3. 分析热失控的触发条件,包括温度、电流、电压等,及其对电池安全性的影响。 4. 通过仿真结果,研究电池材料和结构设计对于抵抗热失控性能的影响。 5. 探讨电池在不同工况下,如过充、过放、机械破坏等,可能出现的热失控现象。 6. 评估电池在极端条件下的安全性能,以及针对可能的危险情况制定相应的防护措施。 通过上述研究,可以为电池设计者提供更加精确的数据和理论依据,以优化电池结构,提高软包锂离子电池的安全性和可靠性。此外,这项研究对于推广软包锂离子电池在储能系统、电动汽车等领域的应用也具有积极的推动作用。 展望未来,随着电池技术的不断进步和仿真技术的进一步发展,软包锂离子电池的设计将更加科学合理,安全性也将得到进一步提升。同时,仿真技术的深入应用将有助于缩短电池研发周期,降低研发成本,为相关产业的可持续发展提供强有力的技术支持。
2025-06-23 10:13:28 270KB gulp
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3dsmax插件开发
2022-04-15 18:12:49 5KB 3dsmax
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在知乎上有题主提出了关于锂离子电池不同封装方式对比的问题,作者黄药师根据其本人在软包电池的多年从业经验中做出了一篇关于软包锂离子电池封装方式的回答(原文及其他问答,可以点击“阅读原文”),也顺带给大家科普了一下软包锂离子电池的工艺流程。大家有兴趣可以阅读了解一下。   1、软包电芯   所谓的软包电芯,其实就是使用了铝塑包装膜作为包装材料的电芯。相对来说,锂离子电池的包装分为两大类,一类是软包电芯,一类是金属外壳电芯。金属外壳电芯又包括了钢壳与铝壳等等,近年来由于特殊需要有的电芯采用塑料外壳的,也可以划为此类。   二者的差别出了外壳材料不同,决定了其封装方式也不同。软包电芯采用的是热封
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方形软包锂离子电池热物性参数的辨识方法,陈树成,吕超,锂离子电池具有高能量密度和长循环寿命等优点,使其在不同应用场合都得到了广泛的关注,其热相关问题关系到电池性能、寿命、安全
2021-10-20 20:50:06 459KB 首发论文
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