Abaqus电池电化学仿真
本文摘要（由AI生成）：
锂离子电池因其高能量密度、低维护和先进的电化学性能，广泛应用于各行业。Abaqus 2021 FD05版本引入的电池电化学仿真功能，基于三维多孔电极理论Newman模型，能精确模拟电池的热电化学过程，预测电池性能。通过全栈锂离子电池的构造分析，以及充电过程中离子移动的研究，结合实验验证，该仿真功能为电池设计和分析提供了有力工具。
锂离子电池作为可充电的储能装置，广泛用于各种行业，包括便携式电子和汽车行业，与其他电池化学相比，锂离子电池的优势包括高能量密度、低维护和先进的电化学性能。
基于物理的精确的仿真电池电化学过程，可以带来更好的电池设计。由于重复充放电循环而老化，通过仿真模拟可以提供电芯在不同加载条件下维持其容量的能力，以及可能导致的热失控条件。
Abaqus电池电化学仿真功能，首发于 Abaqus 2021 FD05(FP.2108)版本。基于扩展的三维多孔电极理论 Porous Electrode Theory（PET） Newman 模型，对充电电池电芯的三维热电化学过程，提供可定量的预测模拟。
全栈锂离子电池由阳极收集器、多孔阳极、多孔分离器、多孔阴极和阴极收集器组成。图 1展示了圆柱形电池的典型凝胶卷构造，图2为电池的多孔部分浸入电解质浴中，在充电周期内促进离子从阴极到阳极移动
试验验证
以Ecker et al. (2015) (Part I) 和 (Part II)论文中有关的7.5 Ah Kokam电芯的放电和充电分析测试加以分析。
Ecker, M., T. K. D. Tran, P. Dechent, S. Kabitz, A. Warnecke, and D. U. Sauer, “Parameterization of a Physico-Chemical Model of a Lithium-Ion Battery - I. Determination of Parameters,” Journal of The Electrochemical Society, vol. 162 (9), pp. A1836–A1848, 2015.
Ecker, M., S. Kabitz, I. Laresgoiti, and D. U. Sauer, “Parameterization of a Physico-Chemical Model of a Lithium-Ion Battery - II. Model Validation,” Journal of The Electrochemical Society, vol. 162 (9), pp. A1849–A1857, 2015.
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