研究提出仿生叶脉流道液流电池多物理场耦合仿真并经实验验证
Shuangshuang Cui 等人针对采用仿生叶脉流道的液流电池开展多物理场耦合仿真分析,并通过实验进行验证。研究发表于 Energy 第 367 卷,作者包括 Shaoliang Wang、Bowen Jing、Ziyang Feng、Ran Xu、Jiahui Yang、Qi Zhang、Zheng Lu、Honggang Wang。
Shuangshuang Cui 等人针对采用仿生叶脉流道的液流电池开展多物理场耦合仿真分析,并通过实验进行验证。研究发表于 Energy 第 367 卷,作者包括 Shaoliang Wang、Bowen Jing、Ziyang Feng、Ran Xu、Jiahui Yang、Qi Zhang、Zheng Lu、Honggang Wang。
作者提出一种基于颗粒的一维模型,将三维第一性原理模型中颗粒尺度的固相扩散降为0D描述,用形貌相关的形状函数刻画表面浓度演化,多孔电极层则用均匀化有效输运参数。模型参数全部来自µ-CT重构与GITT、EIS、PGSE-NMR、van der Pauw等实验,无需经验拟合。
推荐理由:作者把三维第一性原理模型降阶为基于真实颗粒形貌的一维模型,并用石墨半电池实测验证其电压预测精度。
Parisa Molaeipour 等人在 Electrochimica Acta 第 581 卷提出一种三维多尺度仿真框架,用于描述多孔电极内的镍钨电沉积过程。作者包括 Bart van den Bossche、Annick Hubin、Mesfin Haile Mamme 等,论文于 2027 年 1 月 1 日发表。
一项发表于 Journal of Energy Storage 的研究用计算流体力学分析了锂离子电芯内部热过程与电化学过程的耦合行为,作者为 Muhammad Hasnain Tariq、Gianluca Montenegro 和 Augusto Della Torre。
一项基于 COMSOL Multiphysics 的 CFD 研究对液冷电池模组设计进行优化,发现乙二醇-水混合冷却液比纯水具有更好的流动均匀性和换热效率,堆叠壳体中的逆流冷却配置可有效降低温度梯度。研究确定最优冷却液流量为 2 L/min,可将电池温度维持在约 26.7 °C 并减少热波动,为电池包温度传感系统设计提供虚拟设计支持。
作者提出块结构预条件策略求解 pseudo-4D DFN 模型,该模型在标准 P2D 基础上完整解析三维电极结构与颗粒尺度扩散。方法对电极层算子采用多重网格、对颗粒尺度扩散采用局部求解器,并在均质与异质立方电芯、扁平卷绕结构及三周期极小曲面电极上开展可扩展性研究,可在大规模并行硬件上求解数亿自由度的电池模型。