电化学系统中有效电荷传输的基础且可扩展框架
应用物理
2018-12-06 v1 化学物理
摘要
我们考虑用于锂电池的基础且易于扩展的传输公式，该电池由阳极（Li 箔）、隔膜（聚合物电解质）和复合阴极（由电解质和嵌入颗粒组成）。我们的数学研究显示出以下新特征：(i) \emph{依赖中性、二元对称电解质的混合传输过程的完整且非常基础的描述}，得到关于电势的非标准 Poisson 方程，以及由经典扩散近似的间隙扩散；(ii) \emph{可升尺度且基础的复合阴极方程，允许考虑电极的几何与材料特征}；(iii) \emph{导出的有效宏观模型可用针对均匀域的知名数值策略求解}，因此无需求解高维数值问题，也不依赖于计算复杂的多尺度离散策略，而其中高度异质且真实的、非线性的、反应性的边界条件仍未被探索。我们相信此处提出的基础且易于扩展的公式将作为朝向复杂电化学系统及其优化（例如锂电池）的系统性理论与实验理解的基础且简单的框架。
引用
@article{arxiv.1812.01905,
title = {Basic and extendable framework for effective charge transport in electrochemical systems},
author = {Jeta Molla and Markus Schmuck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01905},
year = {2018}
}