آیا باید به صورت سه بعدی مدل سازی کنم یا می توانم به صورت یک بعدی مدل سازی کنم؟
بسیاری از سیستم های الکتروشیمیایی از سلول های واحد تکراری با نسبت تصویر بالا استفاده می کنند. در این موارد، اثر توده ای پدیده های لبه در سیستم کم خواهد بود. به عنوان مثال، در سلول‌های سوختی یا باتری‌ها اغلب می‌توان از هندسه‌های یک‌بعدی با از دست دادن جزئیات کمی استفاده کرد. همچنین هرگونه تقارن آینه ای یا چرخشی را در نظر بگیرید. کاهش ابعاد هندسه در صورت امکان، دقیقاً یا تقریباً، زمان مش بندی و حل را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
 | شروع با یک مدل 1 بعدی به درک تأثیر واکنش ها و پدیده های مختلف در یک سیستم الکتروشیمیایی کمک می کند و اولین تخمین خوبی از رفتار ولتاژ جریان ارائه می دهد. |
نادیده گرفتن انتقال بار و گرادیان های بالقوه در الکترودها
ولتاژ روی سطح الکترود معمولاً ثابت – یا تقریباً ثابت است – زیرا رسانای خوبی است. این بدان معناست که یا مقاومت ذاتی الکترولیت یا سرعت واکنش الکتروشیمیایی در سطح مشترک الکترود-الکترولیت است که مقدار جریان کشیده شده در یک سلول الکتروشیمیایی را کنترل می کند. با فرض یک ولتاژ سطح ثابت، خود حوزه الکترود نیازی به مدل‌سازی ندارد، و جفت شدن بار و جرم در سطح آن توسط یک گره سطح الکترود درمان می‌شود .
 | سطح الکترود |
با این حال، هنگام مدل‌سازی الکترودهای متخلخل و انتشار گاز، پتانسیل فاز فلزی معمولاً باید گنجانده شود، زیرا رسانایی پتانسیل فاز فلزی می‌تواند در این نوع الکترودها بسیار کمتر باشد. این کار در گره های الکترود متخلخل انجام می شود .
مدل های نیم سلولی
اغلب، یک محقق فقط به شیمی انجام شده در یک الکترود در یک سلول علاقه مند است. مدل یک الکترود “مدل نیمه سلولی” نامیده می شود.
این می تواند با یک وضعیت آزمایشی مطابقت داشته باشد که در آن الکترود مورد نظر – خواه آند یا کاتد – به عنوان الکترود کار طبقه بندی می شود و الکترود دیگر الکترود ضد نامیده می شود .
معمولاً در یک مدل، سینتیک الکترود شمارنده را نادیده می گیریم. معمولاً با یک شرط مرزی پتانسیل ثابت نشان داده می شود. چنین مدلی تنها در صورتی معتبر است که الکترود شمارنده بتواند به طور دلخواه مقادیر زیادی جریان در مقایسه با الکترود کار بکشد، به طوری که هرگز جریان جریان در سلول الکتروشیمیایی را محدود نکند.
جایگزینی لایه های نازک با شرایط مرزی
وقتی لایه ای را در نظر می گیریم که در مقایسه با ابعاد دیگر در هندسه بسیار نازک است، معمولاً درست است که آن لایه را با استفاده از شرایط فیزیکی به جای مش بندی کردن آن درمان کنیم.
یک مثال مهم لایه کاتالیزور در پیل سوختی است. از آنجایی که اندازه این لایه تنها نانومتر است، انتقال از طریق آن در مقایسه با سایر بخش‌های سیستم بسیار سریع است. از این رو، نیازی به حل توزیع غلظت ها یا پتانسیل ها از طریق لایه نیست.
مثال دیگر لایه غیرفعال سازی روی سطح الکترود اکسید شده است که می توان از تنظیم “مقاومت لایه نازک” برای آن استفاده کرد. از آنجایی که این لایه بسیار نازکتر از محیط اطراف خود است، میدان الکتریکی از طریق آن تقریباً ثابت است. بنابراین، یک عبارت اهمی را می توان برای ایجاد یک شرط مرزی با یک افت پتانسیل جایگزین کرد. این بسیار کارآمدتر از مش بندی یک لایه هندسی باریک است.
 | مقاومت فیلم |
عناصر نامتناهی برای الکتروآنالیز حالت پایدار
برای میکروالکترودها، نمایه انتشار ممکن است به حالت ثابتی نزدیک شود که اندازه آن بسیار بزرگتر از الکترود کار مورد نظر است. در چنین مثالی ترجیح داده می‌شود که فضای شبیه‌سازی را به ناحیه‌ای محدود کنیم که بیش از بیست و پنج برابر اندازه الکترود نباشد – با فرض اینکه الکترولیت اطراف یکنواخت است. با این حال، اعمال یک شرط مرزی حجیم مانند غلظت ثابت در این فاصله محدود باعث عدم دقت در محلول می شود.
بهتر است از لایه ای از عناصر نامحدود در اطراف فضای شبیه سازی محدود استفاده کنید تا فضای شبیه سازی را تا بی نهایت نشان دهید و هرگونه خطا را از محدود کردن مصنوعی فضای شبیه سازی حذف کنید. این یک تقریب معمولی است زمانی که دامنه الکترولیت چند مرتبه بزرگتر از الکترود باشد: برای مثال، یک میکروالکترود در یک ظرف واکنش در مقیاس سانتی متر.
 | عناصر نامتناهی، لایه های کاملاً منطبق، و لایه های جاذب در کتابچه راهنمای مرجع مولتیفیزیک COMSOL |
