重构全钒液流电池碳毡力学仿真及孔尺度模拟

发布时间：2022-10-10 21:11

　　为探究全钒液流电池（VRFB）碳毡微观尺度下承受压力的位移变形并量化其对传输特性的影响,应用X射线断层扫描（XCT）微观重构技术、有限元方法（FEM）和孔尺度模拟技术（PSM）,考虑碳纤维间受压缩的接触摩擦及挤压弯曲,重构碳纤维微观结构,研究了碳纤维不同压缩比3D（X,Y和Z方向）位移分布,并量化位移变形对微结构传输特性的影响。结果表明:随着压缩比增大到30%,Z方向位移变化最为明显,计算域A位移变化为:-59～+5μm,计算域B位移变化为:-145～+16μm,钒离子XY方向扩散系数减小15.4%,Z方向扩散系数减小24.2%,XY方向电导率升高112.5%,Z方向电导率增大113.3%,模拟结果与实验结果趋势较吻合,可以较好模拟预测碳毡电导率计算域尺寸为:X/Y=300～400μm,Z=200～400μm。 

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【文章目录】：
1 模型建立
2 结果讨论
    2.1 压缩变形仿真
    2.2 孔尺度传输特性计算
3 结论与展望



本文编号：3690357