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基于模拟退火算法的真实多孔电极中热-质传递的研究

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电极中的离子-电子传递和传热显著影响着电化学储能性能.深入研究多孔电极中的热-质传递现象这一典型的介尺度问题,对高性能电化学储能器件的设计具有重要意义.采用一种基于改进的状态更新的随机重建方法和动态退火系数相结合的模拟退火算法,将图像分割后的二维SEM图重构为真实的三维多孔电极.通过重构多孔电极和PNP方程与傅里叶定律,建立真实多孔电极中的离子传递和电极导热模型.结果表明,当充电时间为0.1个平板充电弛豫时间时,离子主要吸附在多孔电极骨架相与体相的接触面上,且离子倾向于从截面边缘往中心迁移.由于实际的导热距离远小于多孔电极厚度,多孔电极中的热弛豫时间远小于平板的热弛豫时间.
Heat-mass transfer in real porous electrode based on simulated annealing algorithm

黄盼、练成、刘洪来

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华东理工大学化工学院,上海200237

华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237

多孔电极 热-质传递 模拟退火算法 离子传递 电极导热

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金创新研究群体项目上海市青年科技启明星计划能源清洁利用国家重点实验室开放基金

91834301220780885162100221QA1401900ZJUCEU2021005

2022

10.11949/0438-1157.20220135

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(6)
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