锂电池电化学-机械-热耦合模型

充电过程多场耦合精准仿真

该模型同步描述电池充电时电化学、机械与热行为,覆盖0.7C到1.5C倍率的电压与温度预测,并还原膨胀力变化,为电池设计与安全评估提供降阶工具。

Hongyu, Zhao · Shengjia, Li · Yangyang, Xu · 76198449 · 王立业 · 李勇 · Yuan, Hao · 王丽芳

Journal of Power Sources 2026

参数信息

温度均方根误差
0.1553 °C
自由膨胀均方根误差
11.50 %
约束膨胀力均方根误差
234.14 N

技术优势

预测更准

模型同时耦合电化学、机械和热效应,在0.7C至1.5C充电倍率下电压RMSE最低23.43 mV,温度RMSE最低0.1553 °C。

能算膨胀力

模型可给出约束膨胀力的预测,RMSE在234.14 N至319.95 N之间,覆盖多种充电倍率。

比SPM更物理

与SPM和SPMe相比,模型揭示了应力辅助扩散对固相浓度再分布的影响,为更精准仿真提供依据。

应用场景