锂电池（软包电池）内部建模、材料选择等问题

李梦琦

电池是锂电池，软包电池，尺寸120x62.5x12.5mm，满电电压4.2v

用半径为75mm的半圆柱挤压满电电池单体，速度5mm/s，做挤压试验

试验可以测得刚性挤压头与电池的接触力，现在我想仿真这个试验，通过对接触力来验证仿真的准确性。

电池内部为层片式结构，结构复杂，材料多样，包括正极、负极、隔膜、电解液。我想简化模型，对电池挤压力学响应影响不大的结构忽，我参看国外文献，有人建立了电池单体的均质化力学模型（即忽略电池内部的层叠结构，在材料模型层级表征结构响应）就是外边用一个强度较大的24号材料，内部用可压缩的foam来仿真。

问题：我的foam材料选择上有问题，Mat57和83都不行，试验时接触力达到峰值后就下降了，我仿真的力是达到峰值持续稳定在峰值，（我觉得可能是材料没有设失效，因为57和83的失效形式都是拉应力失效，我做的是挤压）

求助大神，我的材料应该选择多少号，失效如何设？

liqianlynn

57#材料可以设置一下失效，暂时不考虑失效形式的问题

empty4585

1、失效可以通过add_erosion来补充
2、你认为现在的问题主要是接触压力下不去是么？ 你做的仿真，与试验以及文献是完全一致的吗？ 这点首先要确认，然后其过程是从何时开始出现不一致？然后再判断问题的原因吧。 你给的那个文献的电池看着倒像是中间部分断裂了

李梦琦

liqianlynn 发表于 2016-5-20 13:40
57#材料可以设置一下失效，暂时不考虑失效形式的问题

57#材料的Fai是拉应力达到cut-off时失效，我仿真的是挤压的试验，想挤压时压应力达到一个值时失效。

李梦琦

empty4585 发表于 2016-5-20 14:14
1、失效可以通过add_erosion来补充
2、你认为现在的问题主要是接触压力下不去是么？ 你做的仿真，与试验以 ...

文献的仿真是做的18650的圆柱电池，电池外壳用的是steel 屈服极限480Mpa，内部他只说了用crushable foam，没说用什么多少号材料，也没说如何仿真的。

empty4585

李梦琦 发表于 2016-5-20 21:01
文献的仿真是做的18650的圆柱电池，电池外壳用的是steel 屈服极限480Mpa，内部他只说了用crushable foam ...

Crushable foam, 是材料63. 那你就添加 pressure 围压 或者 S1 失效来实现下受压失效看看，看看力-位移、或者接触力时序曲线和文献以及试验对的怎么样。你试验结果，锂电里面的结构发生什么样的变化，你不清楚吗？
你这个仿真整体模型是很简单的啊，关键你把思路和目标理清楚。

cryber

楼主能把文献资料分享下么，我想学习下，:D

李梦琦

cryber 发表于 2016-5-21 22:15
楼主能把文献资料分享下么，我想学习下，

邮箱给我 我发给你

李梦琦

empty4585 发表于 2016-5-21 09:01
Crushable foam, 是材料63. 那你就添加 pressure 围压 或者 S1 失效来实现下受压失效看看，看看力-位移、 ...

我先去试试，谢谢你

李梦琦

empty4585 发表于 2016-5-21 09:01
Crushable foam, 是材料63. 那你就添加 pressure 围压 或者 S1 失效来实现下受压失效看看，看看力-位移、 ...

大神，你说的“添加 pressure 围压 或者 S1 失效来实现下受压失效”我不知道如何操作:Q:Q

cryber

李梦琦 发表于 2016-5-22 14:36
邮箱给我 我发给你

谢谢楼主，我的邮箱：cryber@126.com :)

D.syhine

楼主您好，我想请问一下您有没有做过18650的挤压仿真分析呀

车前

楼主，我是在读研究生，也在做电池的仿真，可不可以加您一下联系方式，我有好多问题。