[发明专利]锂离子电池的模型建立方法、系统及极耳尺寸的优化方法

权利要求书

1.一种锂离子电池的模型建立方法，其特征在于，包括：

获取锂离子电池的外观参数，所述外观参数包括电池尺寸参数以及极耳尺寸参数；

获取所述锂离子电池的电极设计参数、电极动力学参数和电极材料热物性参数；

利用所述极耳尺寸参数、电极设计参数和电极动力学参数，建立所述锂离子电池的一维电化学模型；

利用所述外观参数、所述电极设计参数和电极材料热物性参数，建立所述锂离子电池的三维热模型；

对所述锂离子电池的一维电化学模型和三维热模型进行耦合，获得所述锂离子电池的耦合模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述极耳尺寸参数、电极设计参数和电极动力学参数，建立所述锂离子电池的一维电化学模型包括：

利用所述极耳尺寸参数、电极设计参数和电极动力学参数，根据质量守恒定律、电荷守恒定律和电化学动力学定律，建立所述锂离子电池的一维电化学模型。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述外观参数、所述电极设计参数和电极材料热物性参数，建立所述锂离子电池的三维热模型包括：

利用所述外观参数、所述电极设计参数和电极材料热物性参数，根据能量守恒方程，建立所述锂离子电池的三维热模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述锂离子电池的一维电化学模型和三维热模型进行耦合，获得所述锂离子电池的耦合模型之后还包括：

对所述锂离子电池进行充电，在充电完成后对所述锂离子电池进行恒流放电处理，并获取在恒流放电过程中，所述锂离子电池表面的温度变化参数以及放电参数；

根据所述锂离子电池表面的温度变化参数，获取所述锂离子电池的表面平均温度变化曲线；

根据所述锂离子电池的放电参数，获取所述锂离子电池的放电曲线；

利用所述锂离子电池的耦合模型，获取所述耦合模型的表面平均温度变化曲线以及所述耦合模型的放电曲线；

对比所述耦合模型的表面平均温度变化曲线与所述锂离子电池的表面平均温度变化曲线，以及所述耦合模型的放电曲线与所述锂离子电池的放电曲线，根据对比结果判断所述耦合模型与所述锂离子电池是否符合，如果否，则对所述锂离子电池的电极设计参数、电极动力学参数和电极材料热物性参数进行修正后返回利用所述外观参数、所述电极设计参数和电极材料热物性参数，建立所述锂离子电池的三维热模型的步骤。

5.一种锂离子电池的模型建立系统，其特征在于，包括：

第一参数获取模块，用于获取锂离子电池的外观参数，所述外观参数包括电池尺寸参数以及极耳尺寸参数；

第二参数获取模块，用于获取所述锂离子电池的电极设计参数、电极动力学参数和电极材料热物性参数；

电化学模型建立模块，用于利用所述极耳尺寸参数、电极设计参数和电极动力学参数，建立所述锂离子电池的一维电化学模型；

热模型建立模块，用于利用所述外观参数、所述电极设计参数和电极材料热物性参数，建立所述锂离子电池的三维热模型；

模型耦合模块，用于对所述锂离子电池的一维电化学模型和三维热模型进行耦合，获得所述锂离子电池的耦合模型。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述电化学模型建立模块具体用于利用所述极耳尺寸参数、电极设计参数和电极动力学参数，根据质量守恒定律、电荷守恒定律和电化学动力学定律，建立所述锂离子电池的一维电化学模型。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述热模型建立模块具体用于利用所述外观参数、所述电极设计参数和电极材料热物性参数，根据能量守恒方程，建立所述锂离子电池的三维热模型。