这篇Nature秀出天际，把锂电池性能设计到极致！
COMSOL Multiphysics
电化学系列专题
无机超离子导体具有较高的离子导电性和良好的热稳定性，但其与锂金属电极的界面相容性差，阻碍了其在全固态锂金属电池中的应用。中国科学技术大学姚宏斌教授、李震宇教授课题组与浙江工业大学陶新永教授课题组合作报道了一种基于LaCl3的锂超离子导体，它与锂金属电极具有良好的界面相容性。与Li3MCl6 (M = Y, In, Sc和Ho)电解质晶格相比，UCl3型LaCl3晶格具有用于快速Li+传导的大型一维通道，通过Ta掺杂La空位相互连接，从而形成三维Li+迁移网络。优化后的Li0.388Ta0.238La0.475Cl3电解质在30℃时的Li+电导率为3.02 mS cm−1，活化能为0.197 eV。它还产生了一个梯度界面钝化层，以稳定锂金属电极，使锂对称电池(1 mAh cm−2)长期循环超过5000小时。当直接与未涂覆的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2阴极和裸锂金属阳极耦合时，Li0.388Ta0.238La0.475Cl3电解质使固体电池能够在4.35 V的关闭电压和超过1 mAh cm−2的面积容量下运行超过100次循环。作者还证明了镧系金属氯化物(LnCl3;Ln = La, Ce, Nd, Sm和Gd)快速锂离子传导，表明LnCl3固体电解质体系在导电性和实用性方面有进一步的发展。相关研究工作以“A LaCl3-based lithium superionic conductor compatible with lithium metal”为题发表在国际顶级期刊《Nature》上。COMSOL Multiphysics具有强大的多物理场全耦合仿真分析功能、高效的计算性能，可以保证数值仿真的高度精确，已被广泛应用于各个学科领域。
近年来运用COMSOL来解决电化学实际工程问题也越来越普遍。通过电化学仿真技术对电池微观行为进行研究，可以明晰电池内部多现象机理，并将其数值化，实现对物理特征联合计算，建立完整的电池模型。
为解决大家在COMSOL仿真过程中遇到的痛难点，北京软研国际信息技术研究院特举办“COMSOL Multiphysics多物理场仿真应用”电化学系列专题线上培训班，由互动派（北京）教育科技有限公司具体承办，具体相关事宜通知如下：
专题一 | （详情内容点击查看） 2023年5月27日-5月29日 在线直播3天 |
专题二 | （详情内容点击查看） 2023年5月20日-5月21日 2023年5月27日-5月28日 在线直播4天 |
培训目标
1、本次课程共两个专题，均采用在线直播的形式，提供无限次回放视频，发送全部案例代码，建立永不解散的班级微信群，长期互动答疑，学员学完后可继续与专业老师同学交流问题。
2、专题一课程主要讲解燃料电池仿真应用，以燃料电池仿真、多孔电极模型、尘气输运模型、纽扣电池模型、连接体模型、直接碳燃料电池模型（传质-导电-电化学-热多场耦合）以及应力分析为例，带大家掌握COMSOL仿真从简到真的燃料电池建模方法。
3、专题二以锂离子电池仿真应用，带大家一步步实操学习锂离子电池 P2D 模型、锂离子电池-热耦合模型、锂离子电池衰退模型及仿真，动力电池风冷、液冷模型构建等。
4、整个课程采用“理论+实操”的讲授模式，通过多个模块场景案例的应用讲解，了解借助 COMSOL在理想或多物理场环境下建模、分析、评估、预测燃料电池、锂离子电池、锂金属电池、电解加工、电化学加工等行业中涉及器件的性能的方法，使设计满足当前和未来发展。
培训讲师
01
燃料电池讲师
来自国内重点大学，能源与动力学院新能源系博士、副教授，硕士生导师主讲。授课讲师有着丰富的COMSOL使用经验，近些年以第一作者在国内外期刊发表论文数十篇，发表专利数项。
擅长领域：燃料电池、锂离子电池、储能材料、电化学等模拟与设计、阴极保护模拟、电池集流设计等。
02
锂离子电池讲师
来自国内重点大学，博士，具有丰富的COMSOL使用经验，近年来以第一作者发表论文近20篇，其中SCI检索12篇，申请专利5项。
擅长领域:锂离子电池数值仿真、动力电池热管理设计与结构优化、锂离子电池寿命预测与衰退控制、电池状态参数估算等。
课程介绍
01
COMSOL燃料电池仿真技术与应用
课程名称 | 课程内容 |
COMSOL 仿真基础 | 1、COMSOL软件基本操作 1.1 创建模型一般步骤 1.2 几何创建方法 1.3 网格划分技巧 1.4 方程及边界设置 2、后处理 2.1 数据集创建 2.2 衍生量的计算 2.3 结果图的绘制 实例操作：肋片散热模型 |
COMSOL 燃料电池仿真技术详解 | 3、燃料电池仿真 3.1 燃料电池开路电压计算 3.2 燃料电池三种极化损失 4、多孔电极有效扩散系数构建 4.1 多孔电极构建方法 4.2 曲率与孔隙率关系 4.3 尘气模型实现方法 实例操作：多孔电极模型、尘气输运模型 5、从简到真的建模方法 5.1 只考虑气体输运 5.2 添加导电过程 5.3 添加电化学过程 5.4 添加退化过程 实例操作：纽扣电池模型、退化模型 6、连接体研究分析 6.1 燃料电池活化设置方法 6.2 传质-导电-电化学多场耦合方法 6.3传热-传质-动量-导电-电化学多场耦合 6.4 连接体优化与设计 实例操作：连接体优化模型、新型连接体模型 7、积碳研究 7.1 燃料电池边界设置 7.2 传质-导电-电化学多场耦合方法 7.3 甲烷内重整反应设置 7.4 甲醇内重整反应设置 7.5积碳分析 实例操作：甲烷积碳模型，甲醇积碳模型 8、直接碳燃料电池性能研究 8.1 Boudouard反应设置 8.2 热源设置方法 8.3 传质-导电-电化学-热多场耦合方法 8.4 性能分析 实例操作：直接碳燃料电池模型 9、应力分析 9.1 力学边界设置 9.2 损伤几率求解 9.3 残余应力分析 9.4 热应力分析 实例操作：微管应力模型 |
部分案例图示：
向下滑动查看
02
COMSOL锂离子电池仿真技术与应用
时间 | 课程内容 |
第一天 上午 | 1. COMSOL 仿真基础 1.1 数值仿真基本要素及其在 COMSOL 中的对应 1.1.1 模型参数与变量 1.1.2 物理场添加及电解条件设置 1.1.3 模型构建与网格划分 1.1.4 求解器类型与设置 1.1.5 后处理及数据分析 1.2 COMSOL 中锂离子电池接口 1.2.1 电池基本物理过程及控制方程 1.2.2 常用电池边界条件及初始条件 1.2.3 常用电池电极材料参数设置 |
第一天 下午 | 2. 锂离子电池 P2D 模型 2.1 P2D 模型的理解与分析 2.2 COMSOL 中电池 P2D 模型构建 2.2.1 模型参数输入 2.2.2 模型构建及模型材料设置 2.2.3 电池物理方程及参数设置 2.2.4 网格划分与求解器设置 2.3 电池典型充放电过程仿真及后处理技巧 |
第二天 上午 | 3. 锂离子电池电化学-热耦合模型 3.1 P2D 电化学模型与电池热模型耦合 3.2 锂离子电池集总参数模型及其与电池热模型耦合 3.3 两种电池电化学-热耦合模型的区别及应用场景 3.4 圆柱形或方形锂离子电池建模及仿真演示 (二选一) |
第二天 下午 | 4. 锂离子电池衰退模型及仿真 4.1 COMSOL 中电池充放电循环仿真 4.1.1 电池充放电循环边界条件设置 4.1.2 电池加速衰退设置 4.1.3 电池充放电循环仿真后处理技巧 4.2 锂离子电池常见衰退现象及其数学描述 4.2.1 负极 SEI 膜增厚过程仿真 4.2.2 活性锂损失计算 4.3 锂离子电池衰退模型构建及仿真演示 |
第三天 上午 | 5. 动力电池热管理技术及数值仿真 5.1 热管理技术简述 5.2 动力电池风冷及模型构建 5.2.1 空气流动过程仿真及常用物理接口介绍 5.2.2 锂离子电池-空气流动耦合模型构建 5.2.3 典型工况电池空冷模型构建及仿真 |
第三天 下午 | 5.3 动力电池液冷及模型构建 5.3.1 液气流动过程仿真及常用物理接口介绍 5.3.2 锂离子电池-冷却液流动耦合模型构建 5.3.3 典型工况电池液冷模型构建及仿真演示 |
第四天 上午 | 6. 锂金属电沉积过程数值模拟 6.1 锂金属电沉积涉及的物理接口简介 6.1.1 一次、二次和三次电流分布接口 6.1.2 稀溶液理论与浓溶液理论 6.2 锂硫电池模型构建 |
第四天 下午 | 6.3 锂离子电池异构模型 6.3.1 电池异构模型的意义 6.3.1 电池异构模型构建 |
部分案例图示：
向下滑动查看
报名详情
01
报名费用
（含报名费、培训费、资料费）
COMSOL燃料电池仿真与应用：
￥3300元
COMSOL锂离子电池仿真应用：
￥4500元
费用提供正规机打发票及盖有公章的纸质通知文件；
如需开具会议费的单位请联系招生老师要会议邀请函；
02
增值服务
1、凡报名学员将获得本次培训书本（或电子）教材提前预习及随堂电子模型资料；
2、价格优惠：
优惠一：2023年5月8日前汇款可享受200元优惠（仅限前八名）；
优惠二：同一人同时报名两个专题课程可享受额外100元优惠;
3、学员提出的遇到的问题在课程结束后可以得到老师的解答与指导（邮件、微信等）；
4、参加培训并通过考试的学员，可以获得：北京软研国际信息技术研究院培训中心颁发的《COMSOL电化学仿真应用工程师》专业技能结业证书；
03
联系方式