Internal Short Circuit in a Lithium-Ion Battery
Application ID: 34891
During an internal short circuit of a battery, the two electrode materials are internally and electronically interconnected, giving rise to high local current densities. Internal short circuits may occur in a lithium-ion battery due to, for instance, lithium dendrite formation or a compressive shock. A prolonged internal short circuit results in self discharge in combination with a local temperature increase. The latter effect is important because the electrolyte may start to decompose by exothermic reactions if the temperature reaches above a certain threshold, causing thermal runaway with potential health and safety hazards.
This tutorial model investigates the local temperature rise due to the occurrence of a penetrating metallic filament in the separator between the two porous electrode materials. The physics are set up using the Lithium-Ion Battery interface coupled to the Heat Transfer interface. The battery chemistry consists of a graphite negative electrode and an NMC positive electrode with an LiPF6 electrolyte.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.