· 项目介绍
异构模型的建模方法不同于典型的电池模型，如 Newman 模型。在均质模型中，体积分数、比表面积和有效传递属性等平均属性用于描述多孔结构。在异构模型中，几何结构描述孔隙电解质和电极颗粒的实际形状。此模型描述通过理想化三维几何结构建模的锂离子单电池的特性，其中的几何结构模拟多孔电极中的结构细节。通常使用SEM显微镜扫描电极的真实结构，并且输入comsol模型中，本模型建立阵列小球来简化改步骤。
·异质模型建模背景介绍
纽曼模型（Newman model）是用于描述锂离子电池内部电化学和传输过程的一种数学模型。该模型以电池的正负极为基础，通过一组偏微分方程来描述电池内部的电流、电压和锂离子浓度分布等关键参数。这个模型的主要目标是理解电池的性能和响应，以优化电池设计和管理。
以下是纽曼模型中的主要元素和方程：
电极反应
扩散
电解质导电性
极化
模型考虑了正负极的电化学反应。在正极，锂离子从电解质中迁移到正极材料，发生氧化反应。在负极，锂离子从正极材料脱嵌并进入负极材料，发生还原反应。
模型考虑了锂离子在电解质中的扩散过程，其中Fick’s第一定律用于描述锂离子浓度梯度对扩散速度的影响。这包括正极和负极内的扩散。
模型考虑了电解质的离子导电性，其中Ohm’s Law用于描述电流与电场强度之间的关系。这部分描述了电池中的电流分布。
模型还包括了由于电池材料的不完美和非均匀性而导致的极化效应。这些效应包括极化电阻、浓差极化等，会影响电池的性能和响应。
纽曼模型的具体数学方程因电池类型和设计而异，通常需要进行一些假设和简化来使问题变得可行。纽曼模型中将复杂的电化学行为分为两个相，液态电解质相和固态电极相，共由五个微分方程组成。
· 异质模型仿真结果
异质模型仿真结果图