基于机理模型的锂离子电池电化学行为及优化研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 课题背景及意义 | 第10页 |
| 1.2 数值方法及工具 | 第10-11页 |
| 1.3 锂离子电池机理模型应用现状 | 第11-19页 |
| 1.3.1 机理模型应用于电池衰减研究 | 第11-14页 |
| 1.3.2 机理模型应用于电池优化设计研究 | 第14-17页 |
| 1.3.3 机理模型应用于电池热管理研究 | 第17-19页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第19-21页 |
| 第2章 锂离子电池机理模型构建 | 第21-28页 |
| 2.1 锂离子电池机理模型简介 | 第21-22页 |
| 2.2 锂离子电池机理模型构建 | 第22-27页 |
| 2.2.1 正极区域方程及边界条件 | 第22-25页 |
| 2.2.2 隔膜区域方程及边界条件 | 第25页 |
| 2.2.3 负极区域方程及边界条件 | 第25-27页 |
| 2.3 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 基于机理模型的电池电化学行为研究 | 第28-40页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 模型参数获取 | 第28-33页 |
| 3.2.1 模型参数获取 | 第28-32页 |
| 3.2.2 模型精度验证 | 第32-33页 |
| 3.3 基于机理模型的电池电化学行为研究 | 第33-39页 |
| 3.3.1 锂离子在电解液中的传质行为 | 第33-35页 |
| 3.3.2 锂离子在电极中的传质行为 | 第35-36页 |
| 3.3.3 锂离子在活性颗粒内部的浓度分布 | 第36-37页 |
| 3.3.4 放电结束时电极中的荷电状态分布 | 第37-39页 |
| 3.4 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 基于机理模型的电池优化设计研究 | 第40-61页 |
| 4.1 引言 | 第40页 |
| 4.2 基于机理模型的电极参数敏感性分析 | 第40-43页 |
| 4.2.1 敏感性分析目标 | 第40-41页 |
| 4.2.2 电极参数的敏感性分析 | 第41-43页 |
| 4.3 基于机理模型的电池比能量优化设计 | 第43-48页 |
| 4.3.1 电池比能量优化方法 | 第43-44页 |
| 4.3.2 电池比能量的优化设计 | 第44-48页 |
| 4.4 基于机理模型的电池体积能量密度优化设计 | 第48-50页 |
| 4.4.1 电池体积能量密度优化方法 | 第48-49页 |
| 4.4.2 电池体积能量密度的优化设计 | 第49-50页 |
| 4.5 基于机理模型的电池充电安全优化 | 第50-59页 |
| 4.5.1 锂离子电池析锂模型的构建 | 第51-53页 |
| 4.5.2 电极厚度对石墨负极析锂的作用 | 第53-55页 |
| 4.5.3 电极孔隙率对石墨负极析锂的作用 | 第55-57页 |
| 4.5.4 活性颗粒粒径对石墨负极析锂的作用 | 第57-58页 |
| 4.5.5 电解液浓度对石墨负极析锂的作用 | 第58-59页 |
| 4.6 本章小结 | 第59-61页 |
| 第5章 基于机理模型的硅电极研究 | 第61-73页 |
| 5.1 基于硅电极的锂离子电池机理模型改进 | 第61-64页 |
| 5.1.1 硅电极模型的构建 | 第61-63页 |
| 5.1.2 硅电极模型内部参数获取 | 第63-64页 |
| 5.2 模型应用于硅电极放电研究 | 第64-67页 |
| 5.3 电极参数对硅电极放电的影响 | 第67-71页 |
| 5.3.1 电极孔隙率 | 第67-69页 |
| 5.3.2 电极厚度 | 第69-70页 |
| 5.3.3 活性颗粒粒径 | 第70-71页 |
| 5.4 本章小结 | 第71-73页 |
| 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
