COMSOL年会关于电池模拟的个人总结
1、COMSOL 6.4版本更新内容
comsol公司即将发布COMSOL 6.4新版本，电池模块的更新内容主要包括：
（1）内置定义了极化电压分解变量
把极化电压分解变量直接在模块内定义，我们无需自己编辑方程定义变量，可以直接提取极化电压分解变量，查看任意时刻任意位置的欧姆电压降、电化学活化极化电压、浓差极化电压等。
关于极化电压分解，我之前编制了一个模型：先建立了一个C||LFP伪二维电池模型，该模型可以快速设定电极的配方、涂布面密度、压实密度（孔隙率），从而计算不同设计电池的充放电曲线，同时在该模型中，建立了电池极化分解模型，我们可以获得充电或者放电过程中任意时间下正极和负极极片对应的活化极化、电解液中离子扩散极化、固体颗粒中离子扩散极化、电解液离子传递欧姆极化、固相电子传递欧姆极化的极化电压具体数值。具体的各部分极化电压定义式和输出的结果如下图所示。
新版本中，这些变量已经定义好了，后处理过程中可以直接提取极化电压变量绘制图表，分析电池的受限因素。
（2）更加灵活的定义充放电循环
电池充放电过程中，施加电流边界条件，我们可以选择不同的函数来定义各种载荷曲线，但是载荷曲线的突然变化或不连续会导致数值不稳定。因此，在定义各种函数的载荷曲线时，必须在函数设置窗口中启用平滑处理，以确保收敛性。此外，我们还可以使用预定义的 充放电循环 功能，能够模拟连续的恒流和恒压充放电循环，并可以选择在循环之间加入静置时间。新版本中，预定义了更加灵活的定义充放电循环，可以实现更加复杂的工况，就像做实验设置充放电条件一样，更加灵活地设置倍率、截止电压、电流、时间等。
（3）其他更新
2、电池厂、整车厂也越来越重视电池模拟方面的工作
这次，参加年会并做报告的电池相关企业包括欣旺达、蜂巢能源、通用汽车、广汽集团、中车等。这些企业都成立了相应的电池仿真部门，开展电池设计、工艺优化、部件评估、寿命预测、失效分析、运维等方面的工作。
3、企业和高校研究院所都非常重视电池寿命预测
对于电动汽车、储能电站、消费电子产品等企业，精确的寿命预测能提供更好的质保、优化电池管理系统以挖掘性能潜力，并能提前预警电池热失控风险，避免灾难性事故。因此，企业重视电池寿命预测。
科研机构努力揭示电池老化的微观机理（如SEI膜增长、锂枝晶生长、活性物质损耗等），期待开发更先进的预测算法，探索新的预测技术和更本质的科学问题。
4、企业开始着力于将仿真和AI相结合，把大模型运用到各个方面
5、企业特别重视参数测量获取、参数辨识与标定，以及模型的准确性验，例如广汽开发了参数自动标定的程序。
6、高校和研究院所的电池模拟研究集中在固态电池、机理揭示、精细模型开发、寿命预测等方面
以上是个人总结，仅供参考。建立基于工艺参数的模型预测电极结构，然后通过基于电极结构特性的模型预测电池性能，打通从从一个工艺再到下一个工艺，最终到电池性能的全链条的模拟过程，这是我自己的兴趣爱好，也是一个梦想吧，我一直在学习。后续我将继续总结分享模拟理论基础、学习过程和经验，和大家共同进步，希望这个过程对自己，对大家都有所帮助。
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