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ID / 提交时间

33 / 2021-03-27 19:42:13

标题

固态锂电池多场耦合模型与数值模拟

关键字

固态锂电池,多场耦合,有限元模拟

主题及专题

智能材料与结构的断裂与损伤

状态

全文待审

作者

文娟蒋 / 湘潭大学

增胜马 / 湘潭大学

祺周 / 湘潭大学

摘要

固态锂电池内部物量传输对电池性能劣化的影响是大多数模拟计算的重点。多种物理场存在复杂的耦合关系，一种表观的劣化现象可能由多种原因共同作用导致。为了更全面地描述固态锂离子的内部行为，需要提出完整的热-电-化-力耦合模型。我们基于非平衡热力学和昂萨格倒易关系推导了模型，模型中的昂萨格传输矩阵定义了场间的耦合关系。我们在COMSOL Multiphysics软件中实现了该模型，计算了软包固态电池在充放电过程中的变形以及热行为，为控制电池的力学劣化以及热失控提供了一种可行的方法。