基于非线性相场模型的锂枝晶形貌生长预测方法和系统

摘要

本发明提供了一种基于非线性相场模型的锂枝晶形貌生长预测方法和系统，包括：步骤1：根据自由能变化规律和反应动力学推导得到锂枝晶生长过程中的相场变量控制方程、锂离子浓度场控制方程及电势场控制方程；步骤2：收集锂枝晶生长过程中的参数；步骤3：将参数和方程输入到有限元仿真软件，确定所需计算的电解液区域尺寸并进行网格划分，设定边界条件、初始条件、计算步长及计算时间，进行控制方程组的瞬态求解；步骤4：将计算过程及计算区域相场变量值的变化情况输出为图像，得到充电过程中锂枝晶在锂电池负极表面的生长形貌。本发明解决了传统模型中需对固液分界面不断进行追踪的问题，降低了计算复杂度，提高了计算效率。