[口头报告]基于DEM-FEM耦合的辊压工艺颗粒致密化过程模拟及集流体接触损伤行为研究

主办单位

河海大学

中国力学学会计算力学专业委员会颗粒材料计算力学专业组

江苏省力学学会

中国颗粒学会颗粒计算专业委员会（筹）

承办单位

河海大学

蒙纳士大学

协办单位

东南大学

江西理工大学

东北大学

大连理工大学中白科研与创新中心

苏州科技大学

工业装备结构分析优化及CAE软件全国重点实验室

赞助机构

科力时代软件（大连）有限公司

曙光智算信息技术有限公司

北京并行科技有限公司

上海积鼎信息科技有限公司

重要日期

会议通知
2023 年 12 月，发布会议第一轮通知
摘要提交
2024 年 3 月 31 日前
全文提交
2024 年 4 月 30 日前
会议注册
2024 年 1 月 1 日起
会议时间
2024 年 5 月 31 日（星期五）报到
2024 年 6 月 1 日 - 3 日会议

基于DEM-FEM耦合的辊压工艺颗粒致密化过程模拟及集流体接触损伤行为研究

编号：67 稿件编号：196 访问权限：仅限参会人更新：2024-04-09 22:34:44 浏览：900次口头报告

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摘要

辊压作为锂离子电池制造过程中的重要步骤，会对极片微结构产生显著影响。在辊压过程中，活性颗粒会逐渐致密，并压入金属箔中进而损坏集流体。在此，我们研究了辊压后活性层微结构的演化、集流体表面形态和拉伸性能的变化。通过结合压缩试验、拉伸实验和模拟，建立了不同压力下极片孔隙率的预测模型，揭示了压缩力导致集流体拉伸强度降低的破坏机制。具体而言，提出了离散元法（DEM）与有限元法（FEM）相结合的 DEM-FEM 耦合方法，以表征活性颗粒压入后集流体的力学行为。研究结果表明，颗粒的力学特性与几何分布会显著影响辊压过程，并且随着压缩力的增加，集流体更容易发生断裂。本项研究工作可以为电极的制造及优化提供指导。

关键字

锂离子电池,辊压,离散元,有限元,孔隙率,损伤

报告人

宋严杰

北京理工大学

稿件作者

宋严杰北京理工大学

贺春旺北京理工大学

陈浩森北京理工大学