角柱リチウムの3D電気化学および熱解析電池
Application ID: 124881
角柱型リチウム電池は, 電気自動車や蓄電システムに広く使用されています.
この例では, 2つのゼリーロールを備えた完全な3D角柱型電池にリチウムイオン電池インターフェースを使用する方法を示します. このモデルは, いわゆるニューマンモデルを完全に定義するだけでなく, 不可逆な活性化損失と抵抗損失(ジュール熱)による熱源, そして可逆的なエントロピー変化による可逆損失を考慮した局所的な熱バランスも備えています.
擬似2Dモデルと比較して, 3Dモデルは以下の問題を解くことができます:
- ゼリーロールの長手方向におけるセル内の局所的な電流密度と充電状態の不均一性(特に高レート充放電サイクル時)
- ゼリーロールの各部のタブと張り出し部の位置によって生じる幾何学的効果
- 電気化学方程式と熱伝達方程式の完全な空間結合(空間平均近似は不要)
- 電極内のあらゆる点(x, y, z)における粒子内部のインターカレーション方程式の追加次元. これにより, 擬似4Dモデル(3Dに粒子半径の追加次元を加えたもの)となります.

この model の例は, 通常次の製品を使用して構築されるこのタイプのアプリケーションを示しています.
ただし, これを完全に定義およびモデル化するには, 追加の製品が必要になる場合があります. さらに, この例は, 次の製品の組み合わせのコンポーネントを使用して定義およびモデル化することもできます.
アプリケーションのモデリングに必要な COMSOL® 製品の組み合わせは, 境界条件, 材料特性, フィジックスインターフェース, パーツライブラリなど, いくつかの要因によって異なります. 特定の機能が複数の製品に共通している場合もあります. お客様のモデリングニーズに適した製品の組み合わせを決定するために, 製品仕様一覧 を確認し, 無償のトライアルライセンスをご利用ください. COMSOL セールスおよびサポートチームでは, この件に関するご質問にお答えしています.