Novità COMSOL Multiphysics^® versione 6.2

Aggiornamenti Battery Design Module

Per gli utenti del Battery Design Module, la versione 6.2 di COMSOL Multiphysics^® offre una nuova funzione SOC and Initial Cell Charge Distribution per definire automaticamente le variabili a livello di cella dello state-of-charge (SOC) e dello state-of-health (SOH), nonché una funzionalità per includere le resistenze di contatto esterne con varie condizioni al contorno e la possibilità di definire tortuosità anisotrope. Per approfondire questi aggiornamenti, continuate a leggere.

Nuove variabili a livello di cella SOC e SOH e struttura migliorata per l'impostazione della distribuzione di carica iniziale delle celle

Nelle interfacce Lithium-Ion Battery e Battery with Binary Electrolyte è disponibile una nuova funzione SOC and Initial Cell Charge Distribution che definisce automaticamente le variabili SOC e SOH a livello di cella. Nelle impostazioni dell'interfaccia, selezionando la casella di controllo Enable state of charge (SOC) and initial charge distribution si aggiunge il nodo SOC and Initial Cell Charge Distribution al Model Builder. Questa funzione può essere utilizzata anche per impostare una distribuzione iniziale della carica a livello di cella in base a un SOC iniziale della cella, a una tensione di cella a circuito aperto, a potenziali di elettrodi individuali o a inventari di carica di elettrodi individuali. È possibile visualizzare questi aggiornamenti nei seguenti tutorial:

• pouch_cell_utilization
• li_battery_rate_capability
• li_battery_internal_resistance
• li_battery_drive_cycle
• diffusion_induced_stress
• capacity_fade_
• li_battery_solid_electrolyte
• li_battery_multiple_materials_1d

Le impostazioni SOC and Initial Cell Charge Distribution nel tutorial Electrode Utilization in a Large-Format Lithium-Ion Battery Pouch Cell.

Resistenza di contatto

Per le interfacce elettrochimiche, le resistenze di contatto esterne possono ora essere incluse nelle condizioni al contorno Electric Ground, Electric Potential, Electrode Current ed Electrode Power. Nell'interfaccia Battery Pack, le resistenze di contatto interne possono essere incluse nelle condizioni al contorno Negative Connectors e Positive Connectors. Questa funzione può essere attivata dalla casella di controllo Include contact resistance nella finestra Settings e la resistenza desiderata può essere specificata nel campo di testo.

La casella di controllo Include contact resistance è abilitata nelle impostazioni Electrode Current del tutorial 1D Isothermal Sodium-Ion Battery.

Tortuosità anisotrope

Per le interfacce Lithium-Ion Battery e Battery with Binary Electrolyte, è ora possibile definire la tortuosità utilizzando tensori anisotropi Diagonal o Symmetric nelle caratteristiche Porous Electrode, Separator, Porous Conductive Binder e Highly Conductive Porous Electrode. Per tutte le caratteristiche sopra menzionate, l'impostazione del tensore può essere applicata nella sezione Effective Transport Parameter Correction delle impostazioni per specificare, ad esempio, diversi valori di diffusività e conduttività in-plane e through-plane. Inoltre, l'interfaccia Transport of Concentrated Species ora supporta le tortuosità anisotrope nei mezzi porosi.

Tutorial nuovi e aggiornati

La versione 6.2 di COMSOL Multiphysics^® introduce diversi tutorial nuovi e aggiornati nel Battery Design Module.

1D Isothermal Sodium-Ion Battery

Tensione e capacità della cella per diverse velocità di scarica in una batteria agli ioni di sodio.

Titolo in Application Library:
sodium_ion_battery_1d
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Silicon–Graphite-Blended Electrode with Thermodynamic Voltage Hysteresis

Il potenziale dell'elettrodo rispetto allo stato di carica (SOC) per un elettrodo di silicio-grafite di varie miscele.

Titolo in Application Library:
sigr_hysteresis
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Battery Electrode with a Particle Size Distribution

Profili di potenziale per un elettrodo di nichel-manganese-cobalto (NMC) modellato con e senza distribuzione granulometrica durante una scarica a 1C per 30 minuti, seguita da un periodo di rilassamento.

Titolo in Application Library:
particle_size_distribution
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Surrogate Model Training of a Battery Rate Capability Model

Un'interfaccia utente per confrontare e addestrare un modello surrogato, basato su una funzione DNN, con un modello di capacità della batteria basato sulla fisica.

Titolo in Application Library:
lib_rate_capability_surrogate
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