锂||铋液态金属电池中的热驱动对流
流体动力学
2018-11-30 v1
摘要
液态金属电池（LMBs）是一种颇具前景的电网级廉价电能存储方案。其由三层液体构成稳定的密度分层结构，两层液态金属之间以熔盐隔开。为保障安全高效运行，理解 LMBs 中的输运现象至关重要。基于此动机，我们研究了由内部热生成引起的热对流。我们考虑电池的电化学特性以定义热平衡与运行参数。此外，我们建立了简单的二维一维热传导模型以及完全三维热流体动力学模型。后者在 CFD 库 OpenFOAM 中实现，扩展了流体体积法（volume of fluid）求解器，并与伪谱代码进行了验证。两个模型均用于研究三种不同荷电状态下的 10×10 cm 矩形 Li||Bi LMB 电池。
引用
@article{arxiv.1805.11521,
title = {Thermally driven convection in Li||Bi liquid metal batteries},
author = {Paolo Personnettaz and Pascal Beckstein and Steffen Landgraf and Thomas Köllner and Michael Nimtz and Norbert Weber and Tom Weier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.11521},
year = {2018}
}