文章目录

0 引言

1 锂空气电池模型构建及其模拟计算

1.1 锂空气电池几何模型构建

1.2 锂空气电池数学模型构建

    1.2.1 固体力学场

    1.2.2 电化学反应控制方程

    1.2.3 固相沉积反应控制方程

1.3 边界条件及物理场参数设置

2 结果与讨论

2.1 模型验证

2.2 预紧力对正极应力分布及其位移分布影响

2.3 多孔电极正极孔隙率分析

2.4 多孔电极电池电势和比容量关系的分析

2.5 预紧力对氧气浓度分布

2.6 预紧力对过氧化锂生成量影响分布分析

2.7 预紧力与锂离子浓度关系的分析

3 结论

文章摘要:施加预紧力的过程是电池实验中一个重要的组装过程,研究施加预紧力的大小对正极扩散层初始孔隙率等其他参数的影响十分重要。本文通过使用COMSOL Multiphys软件建立锂空气电池二维瞬态模型,研究了锂空气电池的孔隙率等参数随着预紧力大小的变化分布趋势。经过研究表明:在对锂空气电池上施加预紧力的作用下,导致正极的孔隙率有所下降,生成物过氧化锂会更快堵满正极,进而导致电池的性能有所下降。

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