CN113420474A - 一种铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法 - Google Patents

一种铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法，包括确定极板对设计电流强度和电流密度值，列出放电过程极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式、塔菲尔公式的泰勒展开、绘制极板对三维模型并建立电场仿真模型和电场仿真模型求解等步骤。本发明在传统的基于欧姆定律的电场仿真基础上，充分考虑到了铅酸电池正负电极表面处电化学极化导致的过电势现象，具有科学合理、计算方便和适用性广且对实验测试依赖少的优点。

Description

一种铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法
技术领域
本发明涉及铅酸电池领域，特别涉及一种铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法。
背景技术
铅酸电池是一种应用十分广泛的化学电源。尽管铅酸电池的历史十分悠久，但人们至今仍然对铅酸电池不断进行研究，提供其各方面的性能。其中，目前铅酸电池优化设计的一个重要目标是提高内部的电流均匀程度以降低内阻，从而提升其倍率性能和工作效率，从而更好地满足汽车起动电源和某些军工领域关于铅酸电池产品大倍率放电性能的需求。为了实现以上目的，需要全面而准确地掌握铅酸电池内部极板对的欧姆极化和电化学极化情况，而当前的计算机物理场仿真技术能够提供具体的电池内部电流密度分布细节，故受到工程技术人员的密切关注。其中，欧姆极化导致欧姆内阻，其行为由普遍应用的欧姆定律描述，故可以借助十分成熟的电场仿真工具开展研究；而电化学极化取决于极板表面复杂的电化学现象，其行为与单纯的电学规律有着显著区别，故当前公知的铅酸电池计算机电场仿真分析技术并未涵盖电化学极化因素。
人们广泛应用塔菲尔公式来描述电极表面因电化学极化导致的过电势现象，即通过相关电化学测试拟合得到电极表面过电势和电流密度之间的关系式。与欧姆定律关系式是线性关系式所不同的是，塔菲尔公式是一个非线性关系式，物理场仿真中难以直接对塔菲尔关系式进行处理和计算。因此，为了更好地指导铅酸电池优化设计工作，当前亟待解决的技术问题是：在科学合理的范围内且不过于降低仿真精度的情况下，对塔菲尔关系式加以线性化处理并导入电学仿真模型，从而与当前成熟的、以欧姆定律描述的电场仿真技术相结合，最终准确获得同时考虑欧姆极化和电化学极化的铅酸电池内部电流密度分布情况，用于指导铅酸电池板栅的设计优化以获得更好的大倍率放电性能，延长产品服役寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种计算精度高、计算量小、实施方便且对实验测试依赖少的铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法。
本发明解决上述问题的技术方案是：铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法，用于获取铅酸电池板栅和铅膏内放电过程的电流密度分布以指导铅酸电池极板设计优化，所述极板对由一块正极板、一块负极板和置于正极板与负极板之间且浸润有电解液的隔板组成，所述正极板和隔板之间接触面的形状与所述负极板和隔板之间接触面的形状相同且所述正极板和隔板之间接触面的大小与所述负极板和隔板之间接触面的大小也相同，所述正极板包括正极板栅和涂覆于正极板栅表面并与正极板栅结合的正极活性物质，所述负极板包括负极板栅和涂覆于负极板栅表面并与负极板栅结合的负极活性物质，所述正极板栅和负极板栅均包括极耳和筋网，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)、确定极板对的设计电流强度Id，并由该电流强度值Id除以正极板和隔板之间接触面的面积得到设计电流密度id：
Figure BDA0003118440780000021
式中Id为极板对设计电流强度，A；M为正极板和隔板之间接触面的面积，cm2；id为设计电流密度，A/cm2；
步骤(2)、分别列出铅酸电池体系放电过程用于描述正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的过电势与电流密度关系的塔菲尔公式：
η＝C+Ki (2)
ηn＝an+bnlgi (3)
以上式(2)为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式，式(3)为负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式；式(2)和式(3)中，i为电流密度，A/cm2；ηp和ηn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面因电化学极化而产生的过电势，V；ap和bp分别为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的常数，an和bn分别为负极板和隔板之间接触界面塔菲尔公式的常数；查阅文献资料，获得bp和bn的取值；
步骤(3)、通过泰勒展开分别获得正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式：
针对正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式，分别在设计电流密度id处进行泰勒展开并只保留常数项和一阶项：
ηp＝Cp+Kpi (4)
ηn＝Cn+Kni (5)
以上式(4)为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式，式(5)为负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式；式(4)和式(5)中，i为电流密度，A/cm2；ηp和ηn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面因电化学极化而产生的过电势，V；Cp和Cn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的常数项，V；Kp和Kn分别为正极板和负极板的塔菲尔公式展开式的一次项系数，cm2/S；Cp、Kp、Cn和Kn的计算式分别为：
Figure BDA0003118440780000031
Figure BDA0003118440780000032
Figure BDA0003118440780000033
Figure BDA0003118440780000034
式(6)至式(9)中，id为步骤(1)确定的设计电流密度，A/cm2；ap和bp分别为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的常数，an和bn分别为负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的常数；Cp和Cn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的常数项，V；Kp和Kn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的一次项系数，cm2/S；根据步骤(1)获得的设计电流密度id以及步骤(2)获得的bp和bn的取值，分别计算得到Kp和Kn的取值；
步骤(4)、绘制极板对三维模型，导入有限元分析软件并建立电场仿真模型：
绘制极板对三维装配体模型，导入有限元分析软件，划分网格，分别添加正极板栅、正极活性物质、隔板、负极板栅和负极活性物质的电导率，设置负极板栅的极耳端面的电流强度为步骤(1)确定的设计电流强度Id，设置正极板栅的极耳端面的电势为零，分别在正极活性物质和隔板的交界面以及负极活性物质和隔板的交界面上建立电接触关系并添加各自的接触电导率；
步骤(5)、完成电场仿真模型求解，获得极板对内部各处的电流密度分布。
上述铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法，所述步骤(4)正极活性物质和隔板的交界面以及负极活性物质和隔板的交界面各自的接触电导率，由下述公式确定：
Figure BDA0003118440780000041
Figure BDA0003118440780000042
以上式中Wp为正极活性物质和隔板的交界面的接触电导率，S/cm2；Wn为负极活性物质和隔板的交界面的接触电导率，S/cm2；Kp和Kn分别为步骤(3)获得的正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的一次项系数，cm2/S。
本发明的有益效果在于：
1、本发明针对铅酸电池界面十分复杂的电化学极化行为，引入描述界面过电势和电流密度之间的塔菲尔方程，并对塔菲尔方程在考察的电流密度附近进行泰勒展开使其由非线性方程变为线性方程，从而将大倍率放电过程电化学行为导致的电化学极化现象化简为欧姆定律描述的电势差和电流线性关系式，并利用成熟的电场仿真分析工具加以计算，这种方法科学合理，计算量小，适用广泛。此外，由于塔菲尔方程的展开式是在设计电流密度处予以展开的，故同时能够保证仿真分析的精度。
2、本发明将塔菲尔方程η＝a+blgi展开并近似改写为η＝C+Ki的形式，而在电场仿真模型中的界面接触电导率设置中只考虑一次项K值对界面处电流密度分布的影响，其中K值只与设计电流密度和塔菲尔方程中的常数b的取值有关，b值是一个主要与温度和材料类型有关的常数，只需通过查阅文献便可获得；而塔菲尔方程中的常数a的大小则和电极材料的性质、电极表面状态、溶液组成及温度等因素都有关，即针对具体的铅酸电池需要通过复杂的实验测试才能准确获得a值。因此，本发明对实验测试依赖少，应用成本低，易于实现。
3、本发明提供的铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法，将电化学极化相关的计算和欧姆极化相关的计算互相分离，并将电化学极化相关的电场计算和欧姆极化相关的计算统一到电场有限元分析模型中，这充分利用了现有成熟的电场计算机仿真技术，因此具有逻辑清晰、不易出错、计算方便和且易于实现等优点，适用于指导铅酸电池大倍率放电性能的优化。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图2为本发明实施例中的铅酸电池极板对组成的装配体结构示意图。
图3为本发明实施例中的铅酸电池极板内板栅的结构示意图。
图4为本发明实施例中的铅酸电池正极活性物质和隔板的交界面的电流密度分布图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法，用于获取铅酸电池板栅和铅膏内放电过程的电流密度分布以指导铅酸电池极板设计优化，所述极板对由一块正极板、一块负极板和置于正极板与负极板之间且浸润有电解液的隔板组成，所述正极板和隔板之间接触面的形状与所述负极板和隔板之间接触面的形状相同且所述正极板和隔板之间接触面的大小与所述负极板和隔板之间接触面的大小也相同，所述正极板包括正极板栅和涂覆于正极板栅表面并与正极板栅结合的正极活性物质，所述负极板包括负极板栅和涂覆于负极板栅表面并与负极板栅结合的负极活性物质，所述正极板栅和负极板栅均包括极耳和筋网，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)、确定极板对的设计电流强度Id，并由该电流强度值Id除以正极板和隔板之间接触面的面积得到设计电流密度id：
Figure BDA0003118440780000051
式中Id为极板对设计电流强度，A；M为正极板和隔板之间接触面的面积，cm2；id为设计电流密度，A/cm2；
步骤(2)、分别列出铅酸电池体系放电过程用于描述正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的过电势与电流密度关系的塔菲尔公式：
ηp＝ap+bplgi (2)
ηn＝an+bnlgi (3)
以上式(2)为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式，式(3)为负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式；式(2)和式(3)中，i为电流密度，A/cm2；ηp和ηn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面因电化学极化而产生的过电势，V；ap和bp分别为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的常数，an和bn分别为负极板和隔板之间接触界面塔菲尔公式的常数；查阅文献资料，获得bp和bn的取值；
步骤(3)、通过泰勒展开分别获得正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式：
针对正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式，分别在设计电流密度id处进行泰勒展开并只保留常数项和一阶项：
ηp＝Cp+Kpi (4)
ηn＝Cn+Kni (5)
以上式(4)为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式，式(5)为负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式；式(4)和式(5)中，i为电流密度，A/cm2；ηp和ηn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面因电化学极化而产生的过电势，V；Cp和Cn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的常数项，V；Kp和Kn分别为正极板和负极板的塔菲尔公式展开式的一次项系数，cm2/S；Cp、Kp、Cn和Kn的计算式分别为：
Figure BDA0003118440780000061
Figure BDA0003118440780000062
Figure BDA0003118440780000063
Figure BDA0003118440780000064
式(6)至式(9)中，id为步骤(1)确定的设计电流密度，A/cm2；ap和bp分别为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的常数，an和bn分别为负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的常数；Cp和Cn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的常数项，V；Kp和Kn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的一次项系数，cm2/S；根据步骤(1)获得的设计电流密度id以及步骤(2)获得的bp和bn的取值，分别计算得到Kp和Kn的取值；
步骤(4)、绘制极板对三维模型，导入有限元分析软件并建立电场仿真模型：
绘制极板对三维装配体模型，导入有限元分析软件，划分网格，分别添加正极板栅、正极活性物质、隔板、负极板栅和负极活性物质的电导率，设置负极板栅的极耳端面的电流强度为步骤(1)确定的设计电流强度Id，设置正极板栅的极耳端面的电势为零，分别在正极活性物质和隔板的交界面以及负极活性物质和隔板的交界面上建立电接触关系并添加各自的接触电导率；
步骤(5)、完成电场仿真模型求解，获得极板对内部各处的电流密度分布。
进一步地，所述铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法中，步骤(4)正极活性物质和隔板的交界面以及负极活性物质和隔板的交界面各自的接触电导率，由下述公式确定：
Figure BDA0003118440780000071
Figure BDA0003118440780000072
以上式中Wp为正极活性物质和隔板的交界面的接触电导率，S/cm2；Wn为负极活性物质和隔板的交界面的接触电导率，S/cm2；Kp和Kn分别为步骤(3)获得的正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的一次项系数，cm2/S。
实施例
某铅酸电池，标称电压2.0V，包含6片正极板和7片负极板，正负极板之间均由隔板隔开，取其中一个极板对展开电流密度分布的仿真分析，该极板对由一片正极板、一片负极板和一片隔板组成，其标称容量为15Ah。仿真分析的主要目标是获得铅酸电池大电流放电过程极板内部的电流密度分布情况，用于指导板栅结构设计以获得更好的大倍率放电性能。
该极板对装配后的结构示意图见图2，图2中1为正极板，2为隔板，3为负极板，11为正极活性物质，12为正极板栅，31为负极活性物质，32为负极板栅，121为正极板栅的筋网，122为正极板栅的极耳，321为负极板栅的筋网，322为负极板栅的极耳；正极板栅的筋网(121)和正极板栅的极耳(122)共同组成正极板栅(12)；负极板栅的筋网(321)和负极板栅的极耳(322)共同组成负极板栅(32)；正极活性物质(11)涂覆于正极板栅(12)表面并和正极板栅(12)共同组成正极板(1)；负极活性物质(31)涂覆于负极板栅(32)表面并和和负极板栅(32)共同组成负极板(3)；正极板(1)和负极板(3)均与隔板(2)接触，正极板(1)、隔板(2)和负极板共同组成铅酸电池极板对。隔板(2)内浸润有电解液。
该铅酸电池极板对的正极板栅和负极板栅的结构形状与尺寸一致。现以正极板栅为例对其结构进行介绍，正极板栅的结构示意图见图3。图3中，121为正极板栅的筋网，122为正极板栅的极耳，1221为正极板栅的极耳端面。
现在开始对该极板对的仿真分析过程。
首先，确定极板的设计电流强度Id＝200A，测量得到极板和隔板之间接触面的面积M＝100cm2，则设计电流密度id＝Id/M＝200/100＝2A/cm2。
接着，查阅文献，针对放电过程，获得正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式中的常数bp的取值为0.05V，获得负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式中的常数bn的取值为0.13V。
然后，分别对正极板和负极板的塔菲尔公式在考察的电流密度id＝2A/cm2处进行泰勒展开并只保留常数项和一阶项，得到正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的泰勒展开式为ηp＝Cp+Kpi＝Cp+0.011i，负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的泰勒展开式为ηn＝Cn+Kni＝Cn+0.029i。
在以上数据基础上，绘制极板对三维装配体模型，导入有限元分析软件ANSYSMechanical的电学分析模块，划分网格，分别添加正极板栅、正极活性物质、隔板、负极板栅和负极活性物质的电导率为4.8×106S/m、8×103S/m、70S/m、4.8×106S/m和3.2×106S/m，设置正极板栅的极耳端面的电流强度为极板对考察的电流强度Id＝200A，设置负极板栅的极耳端面的电势为零，在正极活性物质和隔板的交界面上建立电接触关系并添加接触电导率Wp＝1/Kp＝1/0.011＝90.9S/cm2，在负极活性物质和隔板的交界面上建立电接触关系并添加接触电导率Wn＝1/Kn＝1/0.029＝34.5S/cm2。
接着完成电场仿真模型求解，获得极板对各处的电流密度和初始电势分布。以正极活性物质和隔板的交界面为例，此交界面的电流密度分布见图4。图4中各数字的单位是A/cm2，可以发现图4中的电流密度分布并不均匀，电流密度最高的地方是靠近正极板栅极耳的位置。根据这一结果的启示，设计人员可以修改板栅的结构设计方案，并对新的设计方案进行极板对电流密度分布的仿真分析，从而有效地指导板栅的优化设计工作。
需要指出的是，本实施例分别针对正极板和隔板之间界面以及负极板和隔板之间界面，将塔菲尔方程η＝a+blgi展开并近似改写为η＝C+Ki的形式，而在电场仿真模型中的界面接触电导率设置中只考虑一次项K值对界面处电流密度分布的影响，其中K值只与设计电流密度和塔菲尔方程中的常数b的取值有关，b值是一个主要与温度和材料类型有关的常数，只需通过查阅文献便可获得；而塔菲尔方程中的常数a的大小则和电极材料的性质、电极表面状态、溶液组成及温度等因素都有关，即针对具体的铅酸电池需要通过复杂的实验测试才能准确获得a值。本实施例中的仿真分析实际舍去了塔菲尔方程中的常数a，因为常数a对界面处过电势η的贡献是固定不变的，与具体的界面处电流密度分布无关；而b值则通过和具体的某处电流密度i发生关系，二者联合起来影响界面某处的过电势η的取值，也反过来影响了界面处的电流密度分布。
本实施例提供的考虑电化学极化的铅酸电池极板对电场仿真分析方法，引入描述界面过电势和电流密度之间的塔菲尔方程，并对塔菲尔方程在考察的电流密度附近进行泰勒展开使其由非线性方程变为线性方程，从而将大倍率放电过程电化学行为导致的电化学极化现象化简为欧姆定律描述的电势差和电流线性关系式，且只需要查阅文献获得塔菲尔方程中的常数b的取值，对实验测试依赖少，在此基础上利用成熟的电场仿真分析工具加以计算，这种方法科学合理，计算量小，精度较高，成本较低，适用广泛。本发明实施例提供的仿真分析方法将电化学极化相关的计算和欧姆极化相关的计算互相分离，并将电化学极化相关的电场计算和欧姆极化相关的计算统一到电场有限元分析模型中，这充分利用了现有成熟的电场计算机仿真技术，因此具有逻辑清晰、不易出错、计算方便且易于实现等优点，适用于指导铅酸电池板栅的优化设计以提升其大倍率放电性能。

Claims (2)

1.一种铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法，用于获取铅酸电池板栅和铅膏内放电过程的电流密度分布以指导铅酸电池极板设计优化，所述极板对由一块正极板、一块负极板和置于正极板与负极板之间且浸润有电解液的隔板组成，所述正极板和隔板之间接触面的形状与所述负极板和隔板之间接触面的形状相同且所述正极板和隔板之间接触面的大小与所述负极板和隔板之间接触面的大小也相同，所述正极板包括正极板栅和涂覆于正极板栅表面并与正极板栅结合的正极活性物质，所述负极板包括负极板栅和涂覆于负极板栅表面并与负极板栅结合的负极活性物质，所述正极板栅和负极板栅均包括极耳和筋网，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)、确定极板对的设计电流强度Id，并由该电流强度值Id除以正极板和隔板之间接触面的面积得到设计电流密度id：
Figure FDA0003118440770000011
式中Id为极板对设计电流强度，A；M为正极板和隔板之间接触面的面积，cm2；id为设计电流密度，A/cm2；
步骤(2)、分别列出铅酸电池体系放电过程用于描述正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的过电势与电流密度关系的塔菲尔公式：
ηp＝ap+bplgi (2)
ηn＝an+bnlgi (3)
以上式(2)为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式，式(3)为负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式；式(2)和式(3)中，i为电流密度，A/cm2；ηp和ηn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面因电化学极化而产生的过电势，V；ap和bp分别为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的常数，an和bn分别为负极板和隔板之间接触界面塔菲尔公式的常数；查阅文献资料，获得bp和bn的取值；
步骤(3)、通过泰勒展开分别获得正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式：
针对正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式，分别在设计电流密度id处进行泰勒展开并只保留常数项和一阶项：
ηp＝Cp+Kpi (4)
ηn＝Cn+Kni (5)
以上式(4)为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式，式(5)为负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式；式(4)和式(5)中，i为电流密度，A/cm2；ηp和ηn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面因电化学极化而产生的过电势，V；Cp和Cn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的常数项，V；Kp和Kn分别为正极板和负极板的塔菲尔公式展开式的一次项系数，cm2/S；Cp、Kp、Cn和Kn的计算式分别为：
Figure FDA0003118440770000021
Figure FDA0003118440770000022
Figure FDA0003118440770000023
Figure FDA0003118440770000024
式(6)至式(9)中，id为步骤(1)确定的设计电流密度，A/cm2；ap和bp分别为正极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的常数，an和bn分别为负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式的常数；Cp和Cn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的常数项，V；Kp和Kn分别为正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的一次项系数，cm2/S；根据步骤(1)获得的设计电流密度id以及步骤(2)获得的bp和bn的取值，分别计算得到Kp和Kn的取值；
步骤(4)、绘制极板对三维模型，导入有限元分析软件并建立电场仿真模型：
绘制极板对三维装配体模型，导入有限元分析软件，划分网格，分别添加正极板栅、正极活性物质、隔板、负极板栅和负极活性物质的电导率，设置负极板栅的极耳端面的电流强度为步骤(1)确定的设计电流强度Id，设置正极板栅的极耳端面的电势为零，分别在正极活性物质和隔板的交界面以及负极活性物质和隔板的交界面上建立电接触关系并添加各自的接触电导率；
步骤(5)、完成电场仿真模型求解，获得极板对内部各处的电流密度分布。
2.权利要求1所述铅酸电池极板对电流密度分布的仿真分析方法，其特征在于，所述步骤(4)正极活性物质和隔板的交界面以及负极活性物质和隔板的交界面各自的接触电导率，由下述公式确定：
Figure FDA0003118440770000031
Figure FDA0003118440770000032
以上式中Wp为正极活性物质和隔板的交界面的接触电导率，S/cm2；Wn为负极活性物质和隔板的交界面的接触电导率，S/cm2；Kp和Kn分别为步骤(3)获得的正极板和隔板之间接触界面以及负极板和隔板之间接触界面的塔菲尔公式展开式的一次项系数，cm2/S。
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