一 基本概念
锂离子电池和锂原电池是两种电池，一般情况下说的锂电池是锂离子电池，可以反复充放电，而锂原电池为一次性的电池。
锂离子电池：二次电池 ，电化学反应可逆。通过锂离子在正负极间的往返嵌入/脱嵌工作。
锂原电池：一次电池 ，电化学反应不可逆。通过锂金属的消耗（氧化）产生电流，是"消耗品"。
Doyle-Fuller-Newman 框架：是锂离子电池电化学建模领域最经典、最核心的理论体系 ，通常被称为伪二维模型 或P2D模型。
圆柱卷绕电池的结构：一个典型的圆柱电池，其内部不是一块平板，而是由多层材料卷绕而成。从内到外依次是：负极集流体 （铜箔）→ 负极涂层 （如石墨）→ 隔膜 → 正极涂层 （如NMC）→ 正极集流体 （铝箔）。卷绕之后，铜箔和铝箔就分别形成了两个同轴的金属管（一个在内，一个在外）。
穿层方向： 指垂直穿透这些材料层 的方向。从内层的金属集流体管 （铜箔），穿过 负极涂层、隔膜、正极涂层，最终到达外层的金属集流体管 （铝箔）的径向路径。
电流负载： 的是施加在电池上的外部充放电电流 ，即电池在工作时所承受的电流大小，是驱动整个电池电化学过程的外部激励。
SOC（State of Charge 荷电状态 ）：电池的 "电量百分比"。0% SOC 代表电池电量耗尽（达到设定的电压下限），100% SOC 代表电池充满电（达到设定的电压上限）。
二 仿真设置
2.1 锂离子电池（LIION）
（1）锂离子电池
输入，横截面积。
A_cell = V_cell / L_cell
其中：
A_cell： 电池的等效横截面积，单位：m²。用于将电池总电流转换为电流密度，使得一维线模型能代表具有三维体积的电池。
V_cell： 电池的有效电化学活性体积，单位：m³。圆柱电池内部被卷绕的电极-隔膜-集流体叠层所占据的体积（不包括外壳、顶部空间等非活性部分）。
L_cell： 电池在穿层方向上的总厚度， 单位 ：m。
这个数值是根据圆柱卷绕电池的总体积、长度和填充率等参数反算出来的等效面积， 代表了圆柱电池的有效电化学活性面积。
选中**定义电池荷电状态****(SOC)**和初始电荷载量。
启动模型的智能初始化系统，让COMSOL根据设定的初始SOC值，自动计算并设置一个物理上正确、自洽的电池内部初始状态，保证了仿真的物理真实性。
（2）SOC和初始电荷分布1
输入SOC
负极域选择1，正极域选择1
负极选择石墨材料的域，正极选择锂材料的域。
（3）隔膜1
隔膜需要输入电解质体积分数，隔膜属于一个多孔材料，会有电解质填充其中。
（4）多孔电极-负极
选择石墨域，电解质材料选择**LiPF6 in 3****：7 EC：EMC (Liquid, Liion Battery) (mat1)，**即事先在材料里加入的。
输入电导率，电极体积分数和电解质体积分数，电导率选择无修正。
固相电导率 ：描述电子在电极多孔骨架中传导的难易程度(S/m)。
选择"无修正"的意义 ：直接使用输入的 作为有效电导率，不做任何多孔介质修正。
颗粒插层1
输入颗粒中心到表面的平均距离，为负极活性材料颗粒定义了几何尺寸，从而激活了模型中"固体颗粒内部锂扩散"这一核心物理过程。这个参数是连接宏观电极性能与微观材料属性的关键桥梁，直接决定了电池的倍率性能、电压响应和容量发挥。
多孔电极反应1
输入参考交换电流密度
为负极的电荷转移反应定义本征动力学参数。这个参数直接控制着电极反应的速度和难易程度，是决定电池内阻、电压响应和倍率性能的关键因素之一。
（5）多孔电极-负极
与正极同理
（6）电接地1
负极集流体接地：通常将负极集流体 设置为电位参考点（0V），这样测得的正极集流体电位 就是电池电压。
（7）电极电流密度1
选择正极集流体，输入电极电流密度。
物理含义 ：固体电极电流密度 在边界法向上的分量。单位：A/m²。
正值 ：电流流出 电极，进入外部电路 → 放电。
负值 ：电流流入 电极，来自外部电路 → 充电。
I_1C 是一个预设的电流密度参数 ，代表1C倍率下的电流密度。
1C倍率：电池在1小时内从100% SOC放电到0% SOC（或从0%充电到100%）所需的电流。
计算方式：如果电池容量为C（Ah），则1C电流 = C（A）。电流密度 = 1C电流 / 电池横截面积