一种伪二维模型的均质随机粒径分布方法技术

本发明专利技术提供了一种伪二维模型的均质随机粒径分布方法，包括以下步骤：采集电极活性材料颗粒粒径和概率密度，并生成电极活性材料颗粒粒径分布；根据电极活性材料颗粒粒径分布计算电极活性材料颗粒粒径累积分布函数，并根据电极活性材料颗粒粒径累积分布函数计算电极活性材料颗粒粒径累积分布反函数；根据电极活性材料颗粒粒径分布反函数，确定不同空间位置的颗粒粒径；对不同空间位置的颗粒粒径的颗粒活性比表面积进行校正。本发明专利技术提供的基于随机数的伪二维模型均质粒径分布方法能够在引入电极活性材料颗粒粒径分布的同时，不过度增加模型的计算量，从而兼顾锂离子电池电化学仿真模型的仿真精度和仿真速度，因此本发明专利技术具有高保真和高效率等优点。保真和高效率等优点。保真和高效率等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种伪二维模型的均质随机粒径分布方法


[0001]本专利技术涉及多孔电极仿真
，具体而言，涉及一种伪二维模型的均质随机粒径分布方法。

技术介绍

[0002]以电化学仿真为核心的多物理场耦合仿真逐渐成为锂离子电池正向设计的重要技术手段，在锂离子电池研发、检测、评估和改善中占据举足轻重的作用。伪二维模型是锂离子电池电化学仿真的经典模型，至今仍是业界主流仿真模型。
[0003]伪二维模型是一个均质化模型，一个重要假设是所有活性颗粒在第一维度上均表现为一个点，颗粒内部浓度变化在第二维度体现。为了便于在第二维度进行求解，进一步假设了同一电极由等径球形颗粒构成。在实际操作中，通常采用实测颗粒粒径分布的D50为模型颗粒粒径。然而，较多案例证明颗粒粒径是伪二维模型的超敏感参数，粒径的微小差异将导致巨大的仿真结果偏差，因此以D50代表所有颗粒粒径的简单处理方式已无法满足对锂离子电池电化学仿真精度的需求。为此，一部分研究人员通过建立基于真实电极颗粒形状和尺寸的三维异质模型来实现粒径的变化，但获取真实电极颗粒结构数据难度较大，扫描范围小，且三维异质模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伪二维模型的均质随机粒径分布方法，其特征在于，包括以下步骤：采集电极活性材料颗粒粒径和概率密度，并生成电极活性材料颗粒粒径分布；根据电极活性材料颗粒粒径分布计算电极活性材料颗粒粒径累积分布函数，并根据电极活性材料颗粒粒径累积分布函数计算电极活性材料颗粒粒径累积分布反函数；根据电极活性材料颗粒粒径累积分布反函数，确定不同空间位置的颗粒粒径；对不同空间位置的颗粒粒径的颗粒活性比表面积进行校正。2.根据权利要求1所述的伪二维模型的均质随机粒径分布方法，其特征在于：所述电极活性材料颗粒粒径分布的生成方法具体为：采用离散概率密度联表、韦伯分布函数或对数高斯分布函数生成电极活性材料颗粒粒径分布。3.根据权利要求1所述的伪二维模型的均质随机粒径分布方法，其特征在于：所述根据电极活性材料颗粒粒径分布反函数，确定不同空间位置的粒径，包括以下步骤：生成均匀分布随机数，所述均匀分布随机数的值域为[0,1]；将均匀分布随机数带入至电极活性材料颗粒粒径分布反函数，确定不同空间位置的颗粒粒径。4.根据权利要求3所述的伪二维模型的均质随机粒径分布方法，其特征在于：所述均匀分布随机数m的计算公式为：m＝random(x,y,z)式中，random(
·
)表示随机函数，x表示颗粒在三维空间坐标的横坐标，y表示颗粒在三维空间坐标的纵坐标，z表示颗粒在三维空间坐标的竖坐标。5.根据权利要求3所述的伪二维模型的均质随机粒径分布方法，其特征在于：所述颗粒粒径r
i
的计算公式为：r
i
＝
x,y,z
＝
‑1(m)式中，r
x,y,z
表示对应空间坐标(x,y,z)下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李棉刚，梁惠施，周奎，贡晓旭，王姿尧，林俊，袁国强，
申请(专利权)人：清华四川能源互联网研究院，
类型：发明
国别省市：