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投稿时间：2021-01-25 修订日期：2021-01-31 录用日期：2021-02-03 网络发布日期：2021-06-21
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中文摘要: 利用有限元法建立了三维锂电解槽电热场仿真模型，考察了电解槽结构参数对电热场的影响。结果表明，缩短阴阳极间距（ACD），增加阳极半径（Ar）、阴极厚度（Ct）及阴极高度(Ch)均可以在保持能量平衡的前提下提高电解槽的电流强度。对上述参数进行无量纲化研究，得到了方程：CI=30000×(ACD/40)^(-0.24519)×(Ar/150)^0.79291×(Ct/225)^0.09835×(Ch/700)^0.37953，对于电解槽的放大设计，可以根据上述方程，不对电解槽进行复杂的建模计算，进而节省资源，提高效率。
Abstract:A three-dimensional lithium electrolysis cell electro-thermal field simulation model was established with finite element method, and influence of structure parameters of electrolysis cell on electro-thermal field was investigated. The results show that shortening anode-cathode distance (ACD), increasing anode radius (Ar), cathode thickness (Ct) and cathode height (Ch) can increase current intensity of electrolysis cell while maintaining energy balance. Dimensionless research on above parameters, equation is obtained: CI=30000×(ACD/40)^(-0.24519)×(Ar/150)^0.79291×(Ct/225)^0.09835×(Ch/700)^0.37953. For scale-up design of electrolysis cell, the above equation can be used without complex modeling calculations, thereby saving resources and improving efficiency.
keywords: lithium electrolysis electro-thermal field anode-cathode distance (ACD) anode radius (Ar) cathode thickness (Ct) cathode height (Ch)
文章编号： 中图分类号： 文献标志码：
基金项目:国家自然科学基金资助项目（U20A20147）；国家重点研发计划项目（2018YFC0604806）
| 作者 | 单位 | |
| 李文英 | 华东理工大学 | lwynxu@163.com |
| 路贵民* | 华东理工大学 | gmlu@ecust.edu.cn |
引用文本：
李文英,路贵民.基于电热场平衡锂电解强化研究[J].有色金属（冶炼部分）,2021(7):34-41.
LI Wen-ying,Lu Gui-min.Research on Strengthening Lithium Electrolysis Based on Electro-Thermal Field[J].Nonferrous Metals (Extractive Metallurgy),2021(7):34-41.
李文英,路贵民.基于电热场平衡锂电解强化研究[J].有色金属（冶炼部分）,2021(7):34-41.
LI Wen-ying,Lu Gui-min.Research on Strengthening Lithium Electrolysis Based on Electro-Thermal Field[J].Nonferrous Metals (Extractive Metallurgy),2021(7):34-41.
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