锂电池极片变形特性的非线性有限元分析

为了改善锂电池极片在烘干过程中出现变形的问题,以及利用热空气压力差使极片悬浮的变形问题,从锂电池极片的角度探索极片的变形规律,从根本上解决极片的干燥问题。采用非线性有限元方法研究极片的力学特性,着重了解极片在不同气压下的变形情况,并基于修正的拉格朗日描述系统推导出的三角形平面单元增量平衡方程分析几何非线性问题。在此基础上,分析了极片在类似简支梁状态下受到的外部压力及自身重力作用下的横向静变形情况。比较计算得出的变形数据与实验测得的具体数值,发现设计的计算方法得出的结果与实验数值接近,证明在极片静止变形中,使用力学特性方法研究极片的变形非常有效。研究结果可为设计锂电池的烘干设备提供科学合理的依据。