锂电池三维微观结构模型生成过程及应用

一般地，锂离子电池模拟都采用伪二维或伪三维电化学模型，假设电极的微观结构是均匀的多孔电极，然而实际电极包含活性颗粒、导电剂和粘结剂以及填充电解液的孔隙，微观结构非常复杂且对电池性能影响显著。因此，目前研究人员采用精细化的三维微观结构进行模拟，预测性能，优化设计结构。本文介绍锂电池三维微观结构模型生成过程及其应用。

锂电池三维微观结构模型生成过程

详细操作步骤：锂电池三维微观模型生成及网格划分在线工具

锂电池三维微观结构模型应用

将三维模型网格导入COMSOL软件可进行电化学模拟，具体举一些模拟实例如下：比如说采用这种精细的微观结构研究电极厚度的影响，采用三维微观结构研究电极导电剂分散粒径度性能的影响，研究电极碳胶相成膜或团聚分布状态对性能的影响等等。

模型可以考虑活性颗粒的形状、尺寸、分布；导电剂的颗粒大小、分布状态，甚至颗粒表面的界面膜等对电池性能的影响。

电极厚度的影响

碳胶相尺寸的影响

碳胶相分布状态的影响

电极膨胀与应力分布