COMSOL数值模拟研究锌枝晶生长与锌沉积过程及其对MXENE涂层影响的分析

简介：
本文通过 COMSOL 软件对锌枝晶生长与锌沉积过程进行了建模与仿真，并重点探讨了 MXENE 膜涂层、裸锌以及不同涂覆条件下锌负极的电化学特性。作为一种具有高理论容量及低还原电位特性的负极材料，在充放电过程中容易发生枝晶生成现象，从而对电池性能及使用寿命造成不利影响。通过引入 MXENE 膜涂层，在有效抑制锌的非均匀沉积的同时也实现了对枝晶生成过程的控制性阻断作用，并成功提升了电池系统的稳定性水平。此外通过对裸锌状态与其他涂覆方式下负极行为的对比实验分析可知 MXENE 膜涂层在改善电池性能方面展现出显著优势。本文的主要读者群体包括致力于 battery 技术研发的专业工程师、材料科学家及电化学领域的研究工作者等。 该软件平台不仅能够帮助那些关注于探索新型负极材料及其应用前景的研究人员更好地掌握相关技术开发方法；同时也为开发更高能量密度及更高可靠性的电池系统提供了理论支持与技术参考。 其中包含一些 MATLAB 代码片段用于模拟锌枝晶生长与锌沉积过程；这些代码片段既可帮助读者直观地理解相关机制；也可作为进一步优化模型的基础框架。