电化学多物理场耦合分析培训课程
培训对象
从事锂离子电池/燃料电池/超级电容器研发的工程师、电化学储能系统设计人员、需要掌握电化学-热-力耦合方法的CAE仿真人员。
培训目标
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理解电化学多物理场耦合的机理（电化学反应-传质-传热-力学的相互作用）。
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掌握COMSOL/ANSYS中电化学模块与多物理场耦合方法。
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能够独立完成典型电化学器件（锂离子电池、燃料电池）的多场耦合仿真。
培训内容介绍
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电化学基础理论：电化学热力学（能斯特方程、电极电位）；电化学动力学（Butler-Volmer方程、交换电流密度、过电位）；传质过程（扩散、迁移、对流）。
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多物理场耦合类型：电化学-热两场耦合（反应热、焦耳热）；电化学-热-力三场耦合（锂化膨胀、应力辅助扩散）；电化学-热-流-力四场耦合；电化学-热-力-副反应耦合模型。
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COMSOL电化学模块：COMSOL中电池接口的选择（锂离子电池、铅酸电池、燃料电池）；电极材料参数的输入；电化学-热耦合的设置；多孔电极模型。
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锂离子电池P2D模型：准二维（Pseudo-2D）模型的原理；固相扩散与液相扩散；电化学-热耦合的实现；充放电曲线的预测。
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电化学-热耦合分析：电池产热机制（可逆热、不可逆热、焦耳热）；温度场对电化学反应速率的影响；热失控过程的模拟；热管理系统的评估。
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电化学-力耦合分析：锂化/脱锂引起的体积膨胀；活性颗粒的应力分布；SEI膜的力学行为；电极开裂与粉化的预测。
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电化学-副反应耦合：SEI膜生成的反应动力学；锂枝晶的生长模拟；电解液分解副反应；容量衰减与寿命预测。
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燃料电池仿真：质子交换膜燃料电池（PEMFC）的结构；气体扩散层与催化层；水热管理分析；积碳与性能衰减。
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固体氧化物燃料电池（SOFC）：高温电化学反应的建模；多孔介质中的传质；热应力与密封可靠性；性能优化设计。
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电化学阻抗谱（EIS）仿真：小信号扰动的施加；频域响应的计算；等效电路参数的提取；阻抗谱的物理意义。
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电池包/模组级仿真：单体电池的电化学模型降阶；电池包的热-流耦合；电-热耦合下的不一致性分析；冷却策略的优化。
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综合实战项目：典型电化学器件（如锂离子电池充放电过程、燃料电池水热管理）的完整仿真，包含电化学-热-力耦合分析与性能评估。
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