电池模块更新
COMSOL Multiphysics® 6.3 版本为“电池模块”的用户引入了模拟单颗粒电极的新功能、模拟任意电解质溶液中传输过程的新接口，以及通过倍率指定电流的功能。请阅读以下内容，进一步了解这些更新。
新增用于单颗粒电极建模的特征
集总电池 接口新增了两电极 模型选项，可用于为电池中的两个电极分别定义电极电位、初始承载容量和转化率，并允许用户定义两个电极各自的属性，以计算欧姆活化和浓度过电位。纳入浓度过电位后，集总电池的两电极 模型便与文献中常见的单颗粒模型 (SPM) 相同。
此外，锂离子电池 和二元电解质电池 接口中还引入了一个薄多孔电极 特征，可用于在域边界上定义电极，而非定义整个域，其中基于单颗粒模型 (SPM)，假设电流分布和电解质组成在整个电极厚度范围内保持不变，例如，在中等负载情况下。此外，还可以将该边界特征与浓溶液理论相结合，用于模拟隔膜域内的电解质传输过程，这种建模方法在科学文献中称为具有电解质动力学的单颗粒模型 (SPMe)。
您可以参考锂离子电池的单颗粒建模教学案例，了解如何使用这些特征。
新增指定总电流的倍率选项
通常 1C 速率是指，在一小时内对电池完全充电或放电所需的电流。现在，用户可以通过倍率在集流体边界上指定电流，所有可以指定总电流条件的电极特征中都可以使用倍率倍数 选项，例如在集总电池 接口，以及已启用 SOC 和初始电荷分布 特征的锂离子电池 和二元电解质电池 接口。您可以参考以下教学案例，了解如何使用这一新特征：
- lmo_decomposition（新）
- li_battery_multiple_materials_1d
- li_battery_solid_electrolyte
- li_battery_thermal_2d
- li_plating
- lib_single_particle
- lumped_li_battery_capacity_loss
- pouch_cell_utilization
- sei_formation
“浓电解质传输”接口
现在可以使用浓电解质传输 接口来模拟含有任意数量带电和不带电物质的电解质溶液中的传输过程，这是基于浓溶液理论，采用二元 Maxwell Stefan 扩散系数来定义的输运方程，并假设局部电中性。与 Nernst-Planck 方程相反，浓溶液理论假设电解质物质在浓度恒定的中性溶剂中已超过稀溶液的范畴。可模拟的典型电解质包括离子液体、盐熔体，以及带电物质浓度梯度不可忽略的高浓度溶液。您可以参考新的熔融碳酸盐传输教学案例，了解如何使用这一功能。
电解质质量传递对数公式
锂离子电池 和二元电解质电池 接口中新增了用于电解质盐浓度的对数公式，解决了因迭代过程中的数值误差导致的电解质中盐浓度出现负值的问题，改善了在充电和/或放电速率较高的模型中求解方程时的收敛性，这些情况下电极中的电解质盐可能会局部耗尽。在进行参数估计或代理模型训练时，对数公式尤为重要，能够改善整个参数空间的收敛性。您可以参考电池倍率性能模型的代理模型训练和电池测试循环的代理模型训练教学案例，了解如何使用这一更新功能。
“事件”接口新增“显式事件列表”特征
在事件 接口中，显式事件通常用于暂时停止瞬态求解器运行，重新定义一个或多个状态变量在给定显式时间内的值，然后重新启动求解器。在电池模型中，相较于使用随时间变化的连续函数，采用事件来定义负载变化可以大幅提升性能，这是因为无需针对时步解析电流负载步之间的连续过渡。事件 接口新增的显式事件列表 特征允许用户通过时间列表和共同状态变量的相应变量值来定义多个显式事件。输入采用表格形式，因此可以从文本文件中加载事件列表。锂离子电池循环工况监控 - 一维教学案例已更新，以便采用这一新特征。
“化学物质传递”接口中的结果模板
绘制实用且具有视觉吸引力的反应体系绘图通常需要花费大量时间，因为涉及多种反应物，需要绘制多个浓度场。为了节省时间，化学物质传递 接口中新增了多个结果模板，现在可以在图形 窗口中同时包含多达四种物质浓度的绘图阵列模板。这些结果模板 适用于所有化学物质传递 接口，不受附加模块的限制，特别适用于化工模块、“CFD 模块”、“多孔介质流模块”、“地下水流模块”和“微流体模块”中的多组分传递接口。
新的和更新的教学案例
COMSOL Multiphysics® 6.3 版本的“电池模块”引入了多个新的和更新的教学案例。
铜集流体溶解
电池测试循环的代理模型训练
