1D Lithium-Ion Battery Model for the Capacity Fade Tutorial
Application ID: 12667
Side reactions and degradation processes may lead to a number of undesirable effects, causing capacity loss in lithium-ion batteries. Typically, aging occurs due to multiple complex phenomena and reactions that occur simultaneously at different places in the battery, and the degradation rate varies between certain stages during a load cycle, depending on potential, local concentration, temperature, and the direction of the current. Different cell materials age differently, and the combination of different materials may result in further accelerated aging due to, for instance, “crosstalk” electrode materials.
This tutorial demonstrates how to model aging in the negative graphite electrode in a lithium-ion battery, where a parasitic solid-electrolyte-interface (SEI) forming reaction results in an irreversible loss of cycleable lithium. The model also includes the effect of increasing potential losses due to the resistance of the growing SEI film on the electrode particles, as well as the effect of a reduced electrolyte volume fraction on the electrolyte charge transport.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.