Comparison of Coupled Electrochemical and Thermal Modelling Strategies of 18650 Li-Ion Batteries in Finite Element Analysis—A Review

有限元法 热的 材料科学 热流密度 传热 边值问题 热分析 机械工程 机械 对流 热力学 工程类 物理 量子力学
作者
Bence Csomós,Szabolcs Kocsis Szürke,D. Fodor
出处
期刊:Materials [MDPI AG]
卷期号:16 (24): 7613-7613
标识
DOI:10.3390/ma16247613
摘要

The specificities of temperature-dependent electrochemical modelling strategies of 18650 Li-ion batteries were investigated in pseudo-2D, 2D and 3D domains using finite element analysis. Emphasis was placed on exploring the challenges associated with the geometric representation of the batteries in each domain, as well as analysing the performance of coupled thermal-electrochemical models. The results of the simulations were compared with real reference measurements, where temperature data were collected using temperature sensors and a thermal camera. It was highlighted that the spiral geometry provides the most realistic results in terms of the temperature distribution, as its layered structure allows for a detailed realisation of the radial heat transfer within the cell. On the other hand, the 3D-lumped thermal model is able to recover the temperature distribution in the axial direction of the cell and to reveal the influence of the cell cap and the cell wall on the thermal behaviour of the cell. The effect of cooling is an important factor that can be introduced in the models as a boundary condition by heat convection or heat flux. It has been shown that both regulated and unregulated (i.e., natural) cooling conditions can be achieved using an appropriate choice of the rate and type of cooling applied.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
gaozzzz完成签到,获得积分10
3秒前
坚定山柳完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
felix发布了新的文献求助10
7秒前
轻歌水越完成签到 ,获得积分10
7秒前
风的季节完成签到,获得积分10
8秒前
z123123完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
何公主完成签到,获得积分10
9秒前
YFH发布了新的文献求助10
9秒前
YFH发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
迷路易形完成签到,获得积分10
11秒前
YFH发布了新的文献求助10
11秒前
LJJ完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
车剑锋完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
18秒前
sci_zt完成签到 ,获得积分10
20秒前
ed发布了新的文献求助10
20秒前
Yanzhi完成签到,获得积分10
24秒前
lingo完成签到 ,获得积分10
26秒前
乐悠悠完成签到 ,获得积分10
30秒前
自觉语琴完成签到 ,获得积分10
31秒前
NI伦Ge发布了新的文献求助10
33秒前
明钟达完成签到,获得积分10
36秒前
细心故事完成签到,获得积分10
42秒前
加贝完成签到 ,获得积分10
46秒前
兴钬完成签到,获得积分10
47秒前
有魅力荟发布了新的文献求助10
50秒前
天天快乐应助天天小女孩采纳,获得10
53秒前
贾舒涵完成签到,获得积分10
53秒前
xinlixi完成签到,获得积分0
57秒前
1分钟前
科研小南瓜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
幻梦如歌完成签到,获得积分10
1分钟前
苏桑焉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
幻梦如歌发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Structural Load Modelling and Combination for Performance and Safety Evaluation 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 820
電気学会論文誌D(産業応用部門誌), 141 巻, 11 号 510
Typology of Conditional Constructions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3571384
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3141954
关于积分的说明 9445048
捐赠科研通 2843411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1562840
邀请新用户注册赠送积分活动 731366
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 718524