A simplified multi-particle model for lithium ion batteries via a predictor-corrector strategy and quasi-linearization

طراحی یک مدل باتری ساده اما دقیق مبتنی بر فیزیک، محققان را قادر می سازد تا فرآیندهای طراحی باتری، تجزیه و تحلیل پیری و پیش بینی عمر مفید باقی مانده را سرعت بخشد. به منظور کاهش پیچیدگی محاسباتی مدل ریاضی شبه دو بعدی، بدون به خطر افتادن دقت، این مقاله یک مدل چند ذره ساده را با استفاده از استراتژی پیش بینی کننده-اصلاح کننده و شبه خطی سازی پیشنهاد می کند. در این مدل، یک استراتژی پیش بینی کننده اصلاح برای به روز رسانی دو حالت داخلی استفاده می شود، به ویژه برای حل تقریبی مقدار الکترولیت برای کاهش پیچیدگی محاسباتی و حفظ دقت بالا تقریبی. نیمه خطی سازی به تقریب معادله سینتیک باتلر-والمر و توزیع شار دیواره منافذ برای پیش بینی واکنش های الکتروشیمیایی غیر یکنواخت بدون استفاده از حل کننده تکراری غیر خطی اعمال می شود. شبیه سازی و نتایج تجربی نشان می دهد که مدل ایزوترمال و مدل همراه با رفتار حرارتی کارایی محاسباتی را با تقریبا بدون از دست دادن دقت بهبود می بخشد.