设置边界和交界面条件

定义两个集电器的自由表面处的边界条件。

要模拟电池单元段中 10 A/m2 的近似放电电流，请在阳极集电器处定义该电流密度，并在阴极集电器末端定义零电势。



放电过程是一个电化学过程：在施加的电流下，插入到阳极活性材料中的锂分解为 Li+ 离子和电子。然后，Li+ 离子迁移通过隔膜，插入到阴极活性材料中。因此，随着时间的推移，Li+ 离子在阳极侧的浓度降低，在阴极侧的浓度增加。

您在阳极处以 A/m2 为单位指定电流密度，因为电流和阳极面积均已知。为了允许零净通量，请将出口处的电势设置为 0 V。

设置边界和交界面条件：

  1. 展开区域 > Anode Collector > 边界 > 自由表面节点。
  2. 选择物理条件 > 电势指定节点，然后将方法设为单位电流。
  3. 选择物理值 > 特定电流节点，然后将值设置为 10 A/m^2。
  4. 展开区域 > Cathode Collector > 边界 > 自由表面节点。
  5. 选择物理条件 > 电势规范节点，然后将方法设置为电势。

    保留默认的 0.0 V 作为对应的电势值。

在 SEI 处，使用 Butler-Volmer 关联来计算 SEI 处的电流密度法向分量。活性材料项的平衡电势随着电极中的相对浓度变化而变化。已提供两个表供您在正极和负极使用。

  1. 同时选择界面 > Anode AM/Anode Electrolyte 节点和 Anode AM/Separator 节点。
  2. 右键单击任一选定节点，然后选择编辑...。
    显示多个对象对话框。
  3. 展开物理值 > Butler-Volmer 关联参数节点，然后将电极平衡电势设为表格。

    显示表格的电极平衡电势节点。

  4. 展开表格的电极平衡电势节点：

    • 将表设置为 UeqNeg。

    • 将电极的相对浓度 (y) 设置为 y。

    • 将电极平衡电势设置为 - Ueq。

  5. 单击关闭。
  6. 为 Cathode AM/Cathode Electrolyte 和 Cathode AM/Separator 交界面重复交界面条件过程，但是将表设置为 UeqPos，将电极平衡电势设置为 Ueq。