电芯设计中的挑战

对于电池制造商来说，提高电池能量和功率密度至关重要。在高功率密度和长循环寿命之间取得平衡是电池设计中的关键挑战，通常需要仔细优化材料、电极结构和热管理系统。另一个关键挑战是通过优化重量体积比来降低电池单元的总体成本。

 

工程解决方案

Ansys部署的提高电池和电极性能的解决方案方法有四大支柱：

1. 快速预处理：使用完全解析的多孔电极结构（这可以通过强大的 Fluent Meshing 工具实现）

 

图 1 快速网格划分算法

 

2. 精确建模：Ansys Fluent 采用精确的 3D 电化学模型来预测电池充电/放电。

 

图 2 瞬态锂浓度

 

3. 优化：Ansys optiSLang 工具非常适合参数研究和寻找最佳多孔结构。

 

图 3 优化逻辑

 

4. 可扩展：适用于大型 3D 电化学模型的高性能计算 （HPC）。