?電化學(xué)仿真技術(shù)通過(guò)對(duì)電池微觀行為進(jìn)行研究，明晰電池內(nèi)部多現(xiàn)象機(jī)理，并將其數(shù)值化，通過(guò)數(shù)值方法實(shí)現(xiàn)對(duì)物理特征聯(lián)合計(jì)算，建立完整的電池模型。COMSOL Multiphysics具有強(qiáng)大的多物理場(chǎng)全耦合仿真分析功能、高效的計(jì)算性能，可以保證數(shù)值仿真的高度精確，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，近年來(lái)運(yùn)用COMSOL來(lái)解決電化學(xué)實(shí)際工程問(wèn)題也越來(lái)越普遍。

本次課程的目標(biāo)：

1.專題一課程主要講解燃料電池仿真應(yīng)用，以燃料電池仿真、多孔電極模型、塵氣輸運(yùn)模型、紐扣電池模型、連接體模型、直接碳燃料電池模型（傳質(zhì)-導(dǎo)電-電化學(xué)-熱多場(chǎng)耦合）以及應(yīng)力分析為例，帶大家掌握COMSOL仿真從簡(jiǎn)到真的燃料電池建模方法。

2.專題二以鋰離子電池仿真應(yīng)用，帶大家一步步實(shí)操學(xué)習(xí)鋰離子電池 P2D 模型、鋰離子電池-熱耦合模型、鋰離子電池衰退模型及仿真，動(dòng)力電池風(fēng)冷、液冷模型構(gòu)建等。

3.整個(gè)課程采用“理論+實(shí)操”的講授模式，通過(guò)多個(gè)模塊場(chǎng)景案例的應(yīng)用講解，了解借助COMSOL在理想或多物理場(chǎng)環(huán)境下建模、分析、評(píng)估、預(yù)測(cè)燃料電池、鋰離子電池、鋰金屬電池、電解加工、電化學(xué)加工等行業(yè)中涉及器件的性能的方法，使設(shè)計(jì)滿足當(dāng)前和未來(lái)發(fā)展。

4.主要培訓(xùn)對(duì)象：各省市、自治區(qū)從事電力工業(yè)、材料科學(xué)、無(wú)機(jī)化工、汽車(chē)工業(yè)、自動(dòng)化技術(shù)及能源等事業(yè)單位技術(shù)骨干、科研院所、高校相關(guān)專業(yè)的在校碩士、博士研究生以及廣大愛(ài)好者。

課程的具體大綱如下：

專題課程一：“COMSOL多物理場(chǎng)耦合仿真技術(shù)與應(yīng)用-燃料電池”

COMSOL仿真基礎(chǔ)

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1、COMSOL軟件基本操作

1.1?創(chuàng)建模型一般步驟

1.2?幾何創(chuàng)建方法

1.3 網(wǎng)格劃分技巧

1.4 方程及邊界設(shè)置

2、后處理

??2.1 數(shù)據(jù)集創(chuàng)建

??2.2 衍生量的計(jì)算

??2.3 結(jié)果圖的繪制

實(shí)例操作：肋片散熱模型

COMSOL燃料電池仿真

3、燃料電池仿真

3.1 燃料電池開(kāi)路電壓計(jì)算

3.2?燃料電池三種極化損失

4、多孔電極有效擴(kuò)散系數(shù)構(gòu)建

4.1?多孔電極構(gòu)建方法

4.2?曲率與孔隙率關(guān)系

4.3?塵氣模型實(shí)現(xiàn)方法

實(shí)例操作：多孔電極模型、塵氣輸運(yùn)模型

5、從簡(jiǎn)到真的建模方法

5.1?只考慮氣體輸運(yùn)

5.2 添加導(dǎo)電過(guò)程

5.3 添加電化學(xué)過(guò)程

5.4 添加退化過(guò)程

實(shí)例操作：紐扣電池模型

6、連接體研究分析

6.1?燃料電池活化設(shè)置方法

6.2?傳質(zhì)-導(dǎo)電-電化學(xué)多場(chǎng)耦合方法

6.3?接觸電阻、氧死區(qū)處理方法

6.4?連接體優(yōu)化與設(shè)計(jì)

實(shí)例操作：連接體優(yōu)化模型、新型連接體模型

7、直接碳燃料電池性能研究

7.1 Boudouard反應(yīng)設(shè)置

7.2?熱源設(shè)置方法

7.3?傳質(zhì)-導(dǎo)電-電化學(xué)-熱多場(chǎng)耦合方法

7.4?性能分析

實(shí)例操作：直接碳燃料電池模型

8、應(yīng)力分析

8.1?力學(xué)邊界設(shè)置

8.2?損傷幾率求解

8.3?殘余應(yīng)力分析?8.4?熱應(yīng)力分析

實(shí)例操作：微管應(yīng)力模型

9、COMSOL鋰電池仿真分析

9.1?鋰電池活化極化方法

9.2?電化學(xué)-熱耦合方法

實(shí)例操作：鋰電池?zé)峁芾砟Ｐ?/span>

專題課程二：“COMSOL多物理場(chǎng)耦合仿真技術(shù)與應(yīng)用-鋰離子電池”培訓(xùn)大綱

第 一 天

1. COMSOL 仿真基礎(chǔ)

1.1 數(shù)值仿真基本要素及其在 COMSOL 中的對(duì)應(yīng)

1.1.1 模型參數(shù)與變量

1.1.2 物理場(chǎng)添加及電解條件設(shè)置

1.1.3 模型構(gòu)建與網(wǎng)格劃分

1.1.4 求解器類(lèi)型與設(shè)置

1.1.5 后處理及數(shù)據(jù)分析

1.2 COMSOL 中鋰離子電池接口 ????

1.2.1 電池基本物理過(guò)程及控制方程

1.2.2 常用電池邊界條件及初始條件

1.2.3 常用電池電極材料參數(shù)設(shè)置

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2.?鋰離子電池 P2D 模型

2.1 P2D 模型的理解與分析

2.2 COMSOL 中電池 P2D 模型構(gòu)建

2.2.1 模型參數(shù)輸入

2.2.2 模型構(gòu)建及模型材料設(shè)置

2.2.3 電池物理方程及參數(shù)設(shè)置

2.2.4 網(wǎng)格劃分與求解器設(shè)置

2.3 電池典型充放電過(guò)程仿真及后處理技巧

第 二 天

3. 鋰離子電池電化學(xué)-熱耦合模型

3.1 P2D 電化學(xué)模型與電池?zé)崮Ｐ婉詈?/span>

3.2 鋰離子電池集總參數(shù)模型及其與電池?zé)崮Ｐ婉詈?

3.3 兩種電池電化學(xué)-熱耦合模型的區(qū)別及應(yīng)用場(chǎng)景

3.4 圓柱形或方形鋰離子電池建模及仿真演示 (二選一)

4. 鋰離子電池衰退模型及仿真

4.1 COMSOL 中電池充放電循環(huán)仿真

4.1.1 電池充放電循環(huán)邊界條件設(shè)置

4.1.2 電池加速衰退設(shè)置

4.1.3 電池充放電循環(huán)仿真后處理技巧

4.2 鋰離子電池常見(jiàn)衰退現(xiàn)象及其數(shù)學(xué)描述

4.2.1 負(fù)極 SEI 膜增厚過(guò)程仿真

4.2.2 活性鋰損失計(jì)算

4.3 鋰離子電池衰退模型構(gòu)建及仿真演示

第 三 天

5.?動(dòng)力電池?zé)峁芾砑夹g(shù)及數(shù)值仿真

5.1 熱管理技術(shù)簡(jiǎn)述

5.2 動(dòng)力電池風(fēng)冷及模型構(gòu)建

5.2.1 空氣流動(dòng)過(guò)程仿真及常用物理接口介紹

5.2.2 鋰離子電池-空氣流動(dòng)耦合模型構(gòu)建

5.2.3 典型工況電池空冷模型構(gòu)建及仿真

5.3 動(dòng)力電池液冷及模型構(gòu)建

5.3.1 液氣流動(dòng)過(guò)程仿真及常用物理接口介紹

5.3.2 鋰離子電池-冷卻液流動(dòng)耦合模型構(gòu)建

5.3.3 典型工況電池液冷模型構(gòu)建及仿真演示

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專題一：COMSOL燃料電池仿真技術(shù)與應(yīng)用 ???內(nèi)容詳情

2023年3月18日——3月20日 ?線上直播（授課三天）

專題二：COMSOL鋰離子電池仿真技術(shù)與應(yīng)用 ??內(nèi)容詳情

2023年3月24日——3月26日 ?線上直播（授課三天）

想要具體了解的可以私信我哦~（vx:198 0303 3919）

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