comsolMultiphysics®5.4释放亮点

电池和燃料电池模块更新

对于电池和燃料电池模块的用户，comsol多物理学^®版本5.4包括一个新的电池电量物理界面，电极颗粒中的应力和应变以及离子交换膜中的多个离子传输。在下面阅读有关这些电池和燃料电池功能的更多信息。

新的总电池接口

新的电池电量界面用于根据一组集总参数来定义电池模型，不需要了解电池电极的内部结构或设计或材料的选择。使用的模型电池电量界面通常可用于监视负载周期内电池的最新电荷（SOC）和电压响应。该界面定义了电池热源，该电池的热源可能耦合到用于对电池冷却和热管理建模的传热界面。该界面还包括容量消失特征。

您可以在以下模型中看到此接口：

• lumped_li_battery_parameter_estimation
• li_battery_thermal_2d_axi

电极颗粒的应力和应变

新的压力和应变部分粒子插入节点在锂离子电池界面允许通过锂插入引起的电极颗粒中所得的应力和应变。粒子应力在衰老和容量褪色模拟中特别感兴趣，因为应力可能导致颗粒裂纹，进而导致活性电极材料的损失，或由于加速的固体电解质相间（SEI）形成而导致的容量褪色。您可以在新的中看到此功能锂离子电池中扩散引起的应力教程模型。

电池的等效电路建模

使用新的电池等效电路在模型向导中输入基于任意数量的电路元件来定义电池模型。这电池等效电路添加一个电路该模型的接口（现在与电池和燃料电池模块一起使用），以及许多预定义的电路元件；特别是新的电池开路电压电路元件，添加了依赖SOC的电压源。用户可以添加其他电路元素，例如电阻器，电容器和电感器。用电池等效电路功能通常可用于在负载周期内进行电池的SOC和电压响应的粗大建模。您可以看到新的功能NIMH电池的等效电路模型教程模型。

改进电池界面的组装和求解器

新的重复使用稀疏模式在电池接口中的默认求解器序列中启用了组装设置，并且默认直接求解器已更改为pardiso。新设置通常将计算时间缩短约10％。

离子交换膜中的多离子运输

新的离子交换膜域节点三级电流分布界面自动将固定和固定的电荷分配给一个域，并将相应的Donnan边界条件分配给相邻域。该节点支持离子交换结构域中多个离子的离子传输和多离子Donnan边界条件。这离子交换膜边界节点也已更新以支持多个离子传输。这种改进提供了对电透析和流动电池进行建模的扩展功能。有关更多信息，请查看此相应的博客文章：如何建模离子交换膜和Donnan电位。您可以看到此功能在钒氧化还原流量电池模型。

新教程模型

comsol多物理学^®版本5.4带来了几种新的教程模型。