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公开(公告)号：CN117390937A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311700166.X
申请日：2023-12-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G01D21/02 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于高压储氢气瓶失效检验检测相关技术领域，并公开了一种快充条件下含缺陷储氢气瓶损伤预测方法及系统。该方法包括下列步骤：S1对于待处理含缺陷储氢气瓶的固体域和瓶内氢气域进行几何建模获得三维几何模型，求解获得在快充过程中待处理含缺陷氢气瓶内的压力分布；S2构建待处理含缺陷储氢气瓶的固体力学模型，求解所述固体力学模型获得快充过程中待处理含缺陷储氢气瓶的应力分布；S3判断待处理含缺陷储氢气瓶的应力分布是否满足多种失效准则，当其满足任意一项失效准则时，则该待处理含缺陷储氢气瓶失效，否则未失效。通过本发明，解决在快充条件下对含缺陷的储氢气瓶的失效判断进行数值模拟的问题。
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公开(公告)号：CN116577675B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310857947.3
申请日：2023-07-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/367 , G06F30/23 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于锂金属电池相关技术领域，其公开了一种压力下锂金属电池循环性能的表征方法，方法包括：S1：分别构建描述锂在电镀和剥离过程中固液相变的序参量方程，以及浓度方程、电势方程和力学方程；S2：基于锂金属电极和电解液组成的半电池体系，构建二维几何结构的计算域，并设置边界条件；S3：将所述序参量方程、浓度方程、电势方程以及力学方程输入有限元仿真软件中，设置不同的压力在计算域中对所述锂金属电池的循环性能进行仿真求解，本申请实现了不同的压力调控策略对锂金属电池循环性能影响的量化。
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公开(公告)号：CN119166962A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411663049.5
申请日：2024-11-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/13 , G06F30/20 , G16C10/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于全固态锂金属电池相关技术领域，并一种全固态锂金属电池中空洞演变的预测方法及系统，包括下列步骤：将锂金属电极进行网格划分，网格节点为锂原子或空位，在锂金属电极的底部施加从下至上的堆叠压力，同时改变所述计算域的工作温度和堆叠压力，以此调节所述空洞的大小；构建描述空洞演变的相场序参量方程以及浓度方程、电化学方程和力学方程；建立以空洞面积最小为目标的优化模型，求解所述优化模型，获得堆叠压力和工作温度与空洞面积之间的关系，以此实现空洞演变的预测。通过本发明，实现了不同堆叠压力和不同工作温度对全固态锂金属电池中空洞演变的量化。
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公开(公告)号：CN118211431A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410627014.X
申请日：2024-05-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法。先建立电化学模块、蠕动流模块、固体力学模块和日历老化模块，对电化学模块、蠕动流模块、固体力学模块进行耦合，得到电化学‑蠕动流‑固体力学耦合模型；再将日历老化模块和电化学‑蠕动流‑固体力学耦合模型进行耦合，得到电化学‑蠕动流‑固体力学耦合的电池日历老化模型；接着对耦合的电池日历老化模型进行仿真计算并基于模拟结果实现对电池健康状态的预测。在本发明中，构建了电化学‑蠕动流‑固体力学耦合的电池日历老化模型，考虑了各物理场之间的耦合关系，同时结合各种衰减行为与机制，重点分析了应力在衰减过程中发挥的重要作用，实现了对电池健康状态的精准预测。
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公开(公告)号：CN117236264B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311529680.1
申请日：2023-11-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/367 , G06T17/10 , G06T17/20 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种预测应力诱导锂离子电池容量衰减的方法，属于锂电池技术领域，S1：建立伪二维电化学模块，计算相关参数；S2：建立三维热模块，计算相关参数；S3：建立一维力学模块，计算相关参数；S4：步骤S1‑步骤S3的参数耦合，得到电‑热‑力耦合模型；S5：建立容量衰减模块，计算容量衰减行为的相关参数；S6：使用容量衰减模块与电‑热‑力耦合模型，得到电‑热‑力耦合的容量衰减模型；S7：对建立的几何模型进行网格划分，得到网格参数；S8：对锂电池进行仿真测试，采集测试数据；S9：使用电‑热‑力耦合的容量衰减模型对结果进行分析；本发明采用上述方法，预测电池在不同运行工况下的容量衰减，着(56)对比文件Xianke Lin 等. Physics-Based andControl-Oriented Modeling of Diffusion-Induced Stress in Li-IonBatteries.Journal of The ElectrochemicalSociety.2018,第165卷(第10期),2255-2266.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119166962B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411663049.5
申请日：2024-11-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/13 , G06F30/20 , G16C10/00 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于全固态锂金属电池相关技术领域，并一种全固态锂金属电池中空洞演变的预测方法及系统，包括下列步骤：将锂金属电极进行网格划分，网格节点为锂原子或空位，在锂金属电极的底部施加从下至上的堆叠压力，同时改变所述计算域的工作温度和堆叠压力，以此调节所述空洞的大小；构建描述空洞演变的相场序参量方程以及浓度方程、电化学方程和力学方程；建立以空洞面积最小为目标的优化模型，求解所述优化模型，获得堆叠压力和工作温度与空洞面积之间的关系，以此实现空洞演变的预测。通过本发明，实现了不同堆叠压力和不同工作温度对全固态锂金属电池中空洞演变的量化。
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公开(公告)号：CN117390937B
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311700166.X
申请日：2023-12-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G01D21/02 , G06T17/20 , G06F111/10 , G06F119/02 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于高压储氢气瓶失效检验检测相关技术领域，并公开了一种快充条件下含缺陷储氢气瓶损伤预测方法及系统。该方法包括下列步骤：S1对于待处理含缺陷储氢气瓶的固体域和瓶内氢气域进行几何建模获得三维几何模型，求解获得在快充过程中待处理含缺陷氢气瓶内的压力分布；S2构建待处理含缺陷储氢气瓶的固体力学模型，求解所述固体力学模型获得快充过程中待处理含缺陷储氢气瓶的应力分布；S3判断待处理含缺陷储氢气瓶的应力分布是否满足多种失效准则，当其满足任意一项失效准则时，则该待处理含缺陷储氢气瓶失效，否则未失效。通过本(56)对比文件徐淑芳;杨玉先;陈香.高压氢气瓶用无缝管的热处理工艺研究.热处理技术与装备.2016,(第03期),全文.郑传祥;王亮;魏双;王柏村.基于微观力学的复合材料气瓶爆破强度研究.工程设计学报.2016,(第05期),全文.刘艳;肖岗;张耀予;王鹤;辛松;林一歆.三元共电沉积法制备Cu_2ZnSnS_4薄膜.功能材料.2018,(第05期),全文.Yuxiao Zhang.Important Role of AtomDiffusion in Dendrite Growth and theThermai Self-Healing Mechanish.ACSPublications.2023,全文.
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公开(公告)号：CN116577675A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310857947.3
申请日：2023-07-13
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/367 , G06F30/23 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于锂金属电池相关技术领域，其公开了一种压力下锂金属电池循环性能的表征方法，方法包括：S1：分别构建描述锂在电镀和剥离过程中固液相变的序参量方程，以及浓度方程、电势方程和力学方程；S2：基于锂金属电极和电解液组成的半电池体系，构建二维几何结构的计算域，并设置边界条件；S3：将所述序参量方程、浓度方程、电势方程以及力学方程输入有限元仿真软件中，设置不同的压力在计算域中对所述锂金属电池的循环性能进行仿真求解，本申请实现了不同的压力调控策略对锂金属电池循环性能影响的量化。
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公开(公告)号：CN119089732A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411057370.9
申请日：2024-08-02
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/10 , G06F30/25 , G06F17/11 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于但不限于电子核心产业技术领域，公开了一种多晶NCM电极颗粒开裂粉化预测方法及系统，包括：构建各向异性多晶断裂相场模型，包括晶界相场方程、固体力学方程、Li+扩散方程以及断裂相场方程；构建多晶NCM电极颗粒二维几何，设置物理场所需参数，进行网格划分并设置初始条件、边界条件；使用有限元仿真软件进行数值求解，得到多晶NCM电极颗粒的开裂粉化分布。本发明考虑了Li+扩散和机械应力、开裂粉化和机械应力的双向耦合，并使用晶界相场计算修正临界能量释放速率，使得本发明能够准确反映多晶NCM电极颗粒开裂粉化的机理，提高了开裂粉化预测的准确性。
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公开(公告)号：CN118211431B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202410627014.X
申请日：2024-05-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种预测锂离子电池日历老化过程中健康状态的方法。先建立电化学模块、蠕动流模块、固体力学模块和日历老化模块，对电化学模块、蠕动流模块、固体力学模块进行耦合，得到电化学‑蠕动流‑固体力学耦合模型；再将日历老化模块和电化学‑蠕动流‑固体力学耦合模型进行耦合，得到电化学‑蠕动流‑固体力学耦合的电池日历老化模型；接着对耦合的电池日历老化模型进行仿真计算并基于模拟结果实现对电池健康状态的预测。在本发明中，构建了电化学‑蠕动流‑固体力学耦合的电池日历老化模型，考虑了各物理场之间的耦合关系，同时结合各种衰减行为与机制，重点分析了应力在衰减过程中发挥的重要作用，实现了对电池健康状态的精准预测。
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