【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及仿真领域，尤其是涉及一种锂离子电池的仿真网格生成方法。
技术介绍
1、锂电池的设计过程中，提前评估锂电池的电化学特性，从而设计出满足需求的电池非常重要。目前主流的电化学模型包括：三维模型、介观尺度模型、颗粒堆叠模型等，这些模型在计算之前需要获取电极片内部的各种材料颗粒的几何特征信息，以此来通过仿真预测电池的电化学性能。如何生成电池极片的仿真网格，对仿真结果具有重要影响。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供了一种生成电池极片仿真网格的方法，为准确的预测电池的电化学性能提供基础。
2、为达到上述目的，本申请一方面提供了一种生成电池极片仿真网格的方法，包括如下步骤：
3、获取至少一张电极切面图，识别切面图中的颗粒的几何特征和分布规律；
4、将识别的颗粒归入不同的形貌类别，根据颗粒所属形貌类别，提取颗粒几何特征关键参数重新生成颗粒模型；
5、基于颗粒模型，按照识别颗粒的大小分布规律，生成电极微观结构模型。
6、基于生成的电极微观结构模型生成网格文件。
7、本申请的方法通过识别电镜切面图中的颗粒，并将颗粒按照形貌特征进行归类，归类后以所属形貌类别提取相应的几何特征关键参数，通过关键参数生成颗粒模型。
8、原始切面图中的颗粒通过上述方法生成了简化的颗粒模型，并按照切面图中电极材料颗粒的大小和数量的分布规律，生成电极微观结构模型。极大的简化了电极片建模的过程，识别切面图
9、作为进一步的改进，步骤获取至少一张电极材料的切片切面图，识别切面图中的颗粒的几何特征和分布规律，还包括如下步骤：
10、获取多张同一电极切面或不同切面的电极切面图；
11、识别每张切面图中的颗粒的几何特征和分布规律；
12、取不同切面图中的同一个颗粒的几何特征的中位值；
13、以所有切面图中总的颗粒分布规律为准。
14、通过获取多张切面图，可以修正部分切面图中颗粒识别的误差，保证识别的准确度。例如，当一张切面图中的颗粒形状扭曲，边界模糊时，可以通过另一张图中的同一颗粒几何特征数值进行校正，例如取两者的中间值或者取较清晰形状的值等。另外，通过获取不同切面图中的颗粒大小的分布情况，进一步得到更为准确的颗粒分布信息。因此，获得多张切面图之后，可以获取更多的颗粒几何特征信息和颗粒大小分布信息，可以提高后续仿真建模的准确度。
15、作为进一步的改进，所述步骤将识别的颗粒归入不同的形貌类别，根据颗粒所属形貌类别，提取颗粒几何特征关键参数重新生成颗粒模型，还包括如下步骤：
16、获取识别颗粒的几何特征信息；
17、基于颗粒的几何特征信息，通过图像识别算法，将颗粒归入不同的形貌分类。
18、作为进一步的改进，所述形貌类别包括圆形，椭圆形和矩形等，形貌类别根据基于颗粒的外形特征预设。
19、由于切面图中的颗粒通常具有接近于圆形，椭圆形或者矩形的形状，将边界不规则的颗粒，进行分类便于重新以圆形，椭圆形和矩形等形状生成颗粒模型。可以大大简化生成模型的过程，大大降低仿真的难度和计算资源的消耗。
20、作为进一步的改进，基于颗粒模型，按照识别颗粒的大小分布规律，生成电极微观结构模型，还包括如下步骤：
21、基于生成的颗粒模型，按照电极切片中颗粒的分布规律，生成电极微观结构模型。
22、如果电极微观结构模型的生成不满足给定条件，重复执行上述步骤，重新生成电极微观结构模型。
23、电极微观结构模型生成后，颗粒模型的分布应当尽可能与现实中的电极切片中的颗粒分布相似，以使后续的仿真结果更为准确，当生成的模型明显与真实切片不同时，重新生成电极微观结构模型。
24、作为进一步的改进，一种生成电池极片仿真网格的方法，所述给定条件包括：
25、颗粒模型之间相互分离，不存在边界相切，相交或相互重叠的情况。
26、一般而言，当生成的电极微观结构模型中的颗粒模型相互分离时，就可以进行反正计算。当然，也可以设置更多的条件，使得生成的模型更加与实际情况接近。
27、作为进一步的改进，步骤基于生成的电极微观结构模型生成网格文件，还包括如下步骤：
28、生成结构化网格或者非结构化网格的至少一种，将几何模型网格化；
29、当结构化网格单元内的一个夹角小于50°或其中一条边的长度大于另一条边长的两倍时，重新生成结构化网格；
30、当非结构化网格单元内的一个夹角小于20°或其中一条边的长度大于另一条边长的两倍时，重新生成非结构化网格。
31、以上网格生成的评价标准并不是唯一的，可以按上述设置，也可以根据需求设定新的夹角和长宽比，甚至补充其他限制条件。
32、本申请的第二个方面，一种生成电池极片仿真网格的装置，包括：
33、采集单元，获取至少一张电极切面图，识别切面图中的颗粒的几何特征和分布规律；
34、分类单元，将识别的颗粒归入不同的形貌类别，根据颗粒所属形貌类别，提取颗粒几何特征关键参数重新生成颗粒模型；
35、生成单元，基于颗粒模型，按照识别颗粒的大小分布规律，生成电极微观结构模型；
36、网格单元，基于生成的电极微观结构模型生成网格文件。
37、本申请第三方面，提供了一种计算机存储介质，用于存储网络平台产生数据，以及对应所述网络平台产生数据进行处理的程序；
38、所述程序在被处理器读取执行时，执行上述生成电池极片仿真网格的方法。
39、本申请的第四方面，提供了一种电子设备，包括：处理器，存储器，用于存储对网络平台产生数据进行处理的程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，执行上述生成电池极片仿真网格的方法。
40、为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
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1.一种生成电池极片仿真网格的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生成电池极片仿真网格的方法，其特征在于，所述步骤获取至少一张电极材料的切片切面图，识别切面图中的颗粒的几何特征和分布规律，还包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种生成电池极片仿真网格的方法,其特征在于，所述步骤将识别的颗粒归入不同的形貌类别，根据颗粒所属形貌类别，提取颗粒几何特征关键参数重新生成颗粒模型，还包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种生成电池极片仿真网格的方法,其特征在于，所述形貌类别包括圆形，椭圆形和矩形，形貌类别基于颗粒的外形特征预设。
5.根据权利要求1所述的一种生成电池极片仿真网格的方法，其特征在于，所述步骤基于颗粒模型，按照识别颗粒的大小分布规律，生成电极微观结构模型，还包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种生成电池极片仿真网格的方法，其特征在于，所述给定条件包括：
7.根据权利要求1所述的一种生成电池极片仿真网格的方法，其特征在于：步骤基于生成的电极微观结构模型生成网格文件，还包
8.一种生成电池极片仿真网格的装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机存储介质，用于存储网络平台产生数据，以及对应所述网络平台产生数据进行处理的程序；其特征在于，
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器；存储器，用于存储对网络平台产生数据进行处理的程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，执行采用权利要求1到权利要求7任意一项所述生成电池极片仿真网格的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种生成电池极片仿真网格的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生成电池极片仿真网格的方法，其特征在于，所述步骤获取至少一张电极材料的切片切面图，识别切面图中的颗粒的几何特征和分布规律，还包括如下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种生成电池极片仿真网格的方法,其特征在于，所述步骤将识别的颗粒归入不同的形貌类别，根据颗粒所属形貌类别，提取颗粒几何特征关键参数重新生成颗粒模型，还包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种生成电池极片仿真网格的方法,其特征在于，所述形貌类别包括圆形，椭圆形和矩形，形貌类别基于颗粒的外形特征预设。
5.根据权利要求1所述的一种生成电池极片仿真网格的方法，其特征在于，所述步骤基于颗粒模型，按照识...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄华，陈新虹，
申请(专利权)人：苏州易来科得科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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