钴酸锂(LiCoO2)正极因其高能量密度而在储能设备中发挥着关键作用。通过将充电截止电压提高到4...。
钴酸锂(LiCoO2)正极因其高能量密度而在储能设备中发挥着关键作用。通过将充电截止电压提高到4.6V,能更加进一步提高钴酸锂的体积单位体积内的包含的能量,但是该行为会触发钴酸锂界面电阻增加,以及从外部到内部结构的坍塌。在4.6V的高电压工况下,有机电解液和LiPF6的催化分解是造成LiCoO2结构损害的主要原因。
为了缓解钴酸锂界面处电解液的过度分解,中南大学郑俊超课题组设计了一种新型钴酸锂正极材料:选用MXene材料为包覆材料,其作为一种类石墨烯材料能较为均匀的与钴酸锂实现结合。同时,作为钴酸锂界面的包覆层,它不仅仅可以有效提升有机电解液与LiPF6在含钴正极材料界面的催化分解能垒,还能够提升钴酸锂的导电性,提升长循环稳定性。密度泛函理论(DFT)的根据结果得出,LiPF6在LiCoO2和MXene界面的催化分解能垒分别为1.13和3.21 eV,证实了MXene能有效抑制LiPF6的催化分解。飞行时间二次离子质谱法(TOF-SIMS)进一步表明,有机电解质和LiPF6的分解产物在MXene界面的厚度(5nm)比LiCoO2(10nm)薄,也说明了MXene削弱了HF对LiCoO2界面的侵蚀作用,抑制了Co离子的溶解。该文章发表在国际顶级期刊Advanced Functional Materials上。本文的第一作者是中南大学博士生孙超,张霞辉副教授和郑俊超教授为共同通讯作者。
COMSOL Multiphysics具有强大的多物理场全耦合仿真析功能、高效的计算性能,能够保证数值仿真的高度精确,已被大范围的应用于各个学科领域。
近年来运用COMSOL来解决电化学实际工程问题也慢慢变得普遍。通过电化学仿真技术对电池微观行为进行研究,可以明晰电池里面多现象机理,并将其数值化,实现对物理特征联合计算,建立完整的电池模型。
为解决大家在COMSOL仿真过程中遇到的痛难点,北京软研国际信息技术研究院特举办“COMSOL Multiphysics多物理场仿真应用”电化学系列专题线上培训班,由互动派(北京)教育科技有限公司具体承办,具体相关事宜通知如下:
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2、专题一课程主要讲解燃料电池仿真应用,以燃料电池仿真、多孔电极模型、尘气输运模型、纽扣电池模型、连接体模型、直接碳燃料电池模型(传质-导电-电化学-热多场耦合)以及应力分析为例,带大家掌握COMSOL仿真从简到真的燃料电池建模方法。
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来自国内重点大学,能源与动力学院新能源系博士、副教授,硕士生导师主讲。授课讲师有着丰富的COMSOL使用经验,近些年以第一作者在国内外期刊发表论文数十篇,发表专利数项。
擅长领域:燃料电池、锂离子电池、储能材料、电化学等模拟与设计、阴极保护模拟、电池集流设计等。
来自国内重点大学,博士,有着非常丰富的COMSOL使用经验,近年来以第一作者发表论文近20篇,其中SCI检索12篇,申请专利5项。
擅长领域:锂离子电池数值仿真、动力电池热管理设计与结构优化、锂离子电池使用寿命预测与衰退控制、电池状态参数估算等。
4. 锂离子电池衰退模型及仿线 COMSOL 中电池充放电循环仿线 电池充放电循环边界条件设置
4.2.1 负极 SEI 膜增厚过程仿线 锂离子电池衰退模型构建及仿真演示
1、凡报名学员将获得本次培训书本(或电子)教材提前预习及随堂电子模型资料;
3、学员提出的遇到的问题在课程结束后能够获得老师的解答与指导(邮件、微信等);
4、参加培训并通过考试的学员,能够得到:北京软研国际信息技术研究院培训中心颁发的《COMSOL电化学仿真应用工程师》专业技能结业证书;