(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210587757.X (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 上海玫克生储能科技有限公司 地址 201600 上海市松江区新 桥镇千帆路 288弄2号1101室 (72)发明人 郝平超　宋佩　陈晓华　顾单飞　 严晓　赵恩海　丁鹏　吴炜坤　 (74)专利代理 机构 上海硕力知识产权代理事务 所(普通合伙) 31251 专利代理师 刘桂芝 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 17/13(2006.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 电池电化学模 型中电流密度的计算方法、 装 置及存储介质 (57)摘要 本发明提供了电池电化学模型中电流密度 的计算方法、 装置及存储介质， 包括： 提供一种锂 离子电池的电化学模型， 其中固相电流密度is满 足以下线性偏微分方程： p1、 q1为相关系数； 或， 液相电流密度ie满足以下线 性偏微分方程： p2、 q2为相关 系数； 根据上述线性偏微分方程， 计算固相电流 密度的空间分布或液相电流密度的空间分布。 本 发明可在低倍率工况下快速获得固相/液相电流 密度的空间分布， 不需要多次迭代， 在保证模型 计算精度的同时， 提高了模型的计算速度和实用 性。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 114912327 A 2022.08.16 CN 114912327 A 1.一种电池电化学模型中电流密度的计算方法， 其特 征在于， 包括： 提供一种锂离子电池的电化学模型， 所述电化学模型的固相电流密度is满足以下线性 偏微分方程： p1、 q1为相关系数； 或， 液相电流密度ie满足以下线性偏微分 方程： p2、 q2为相关系数； 根据所述线性偏微分方程计算所述固相电流密度is的空间分布或液相电流密度ie的空 间分布。 2.根据权利要求1所述的电池电化学模型中电流密度的计算方法， 其特 征在于， 所述电化学模型中， 固液界面反应符合公式： 其中， jn为锂离子摩尔通量， F为法拉第常数， R为摩尔气体常数， T为电池绝对温度， i0为 平衡态下电极反应交换电流密度， η为过电位。 3.根据权利要求2所述的电池电化学模型中电流密度的计算方法， 其特 征在于， keff是有效液相电导率， σeff是有效固相电导率， a为锂活性材料比表面积， i为电池充放 电时的电流密度， U为与固相颗粒表面锂离子浓度有关的电极稳态开路电压， ce是液相浓 度， t+是锂离子迁移数， f是 液相活度系数。 4.根据权利要求1所述的电池电化学模型中电流密度的计算方法， 其特征在于， 所述的 根据所述线性偏微分方程计算所述固相电流密度is的空间分布或液相电流密度ie的空间分 布， 包括： 基于有限差分法对所述线性偏微分方程在所述电化学模型的正极区域或负极区域进 行空间离 散， 得到与所述线性偏微分方程对应的常微分方程组； 对所述常微分方程组进行计算， 得到每个离散空间点的固相电流密度或液相电流密 度。 5.根据权利要求4所述的电池电化学模型中电流密度的计算方法， 其特征在于， 所述的 基于有限差分法对所述线性偏微分方程在所述电化学模型的正极区域或负极区域进行空 间离散， 得到与所述线性偏微分方程对应的常微分方程组， 包括： 将所述正极区域或负极区域分成n 等分， 得到若干 离散空间点； 获取所述偏微分方程在各个离散空间点的差分方程， 其中， 根据中心差分法将所述偏 微分方程中电流密度在所述离 散空间点的二阶导数用对应的差商形式近似； 得到的所有差分方程构成与所述线性偏微分方程对应的常微分方程组。 6.根据权利要求5所述的电池电化学模型中电流密度的计算方法， 其特 征在于， 采用追赶法对所述常微分方程组进行计算。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114912327 A 27.一种电池电化学模型中电流密度的计算装置， 其特征在于， 所述计算装置被设计成 执行权利要求1至 6中任一项所述的电池电化学模型中电流密度的计算方法。 8.一种计算机可读存 储介质， 其上存 储有计算机程序， 其特 征在于： 所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的 电池电化学模型 中电流密度的计算方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114912327 A 3