| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-33页 |
| ·引言 | 第12-13页 |
| ·锂离子电池体系 | 第13-21页 |
| ·工作原理 | 第14-15页 |
| ·基本结构 | 第15-16页 |
| ·特点 | 第16-17页 |
| ·正极材料 | 第17-21页 |
| ·锂离子电池的热电化学研究 | 第21-25页 |
| ·研究方法 | 第21-22页 |
| ·量热仪与电化学装置联用测量电池热效应的研究现状 | 第22-25页 |
| ·锂离子电池的量子化学与计算机模拟研究 | 第25-31页 |
| ·锂离子电池热模型的研究 | 第26-29页 |
| ·锂离子电池电极材料的第一性原理研究 | 第29-31页 |
| ·本论文研究的目的和内容 | 第31-33页 |
| 第2章 实验部分 | 第33-45页 |
| ·锂离子电池的制备仪器及方法 | 第33-34页 |
| ·实验试剂 | 第33页 |
| ·实验仪器 | 第33-34页 |
| ·CR2025型扣式锂离子电池的组装 | 第34页 |
| ·锂离子电池的电化学-量热联合测试仪器及方法 | 第34-42页 |
| ·八通道毫瓦级热导式等温量热仪(TAM Air) | 第36-41页 |
| ·电池测试系统(LAND) | 第41-42页 |
| ·锂离子电池电极材料的表征仪器及方法 | 第42-43页 |
| ·X射线衍射(XRD)表征 | 第42-43页 |
| ·扫描电子显微镜(SEM)测试 | 第43页 |
| ·锂离子电池内部温度的测量装置及方法 | 第43-45页 |
| 第3章 锂离子电池充放电循环过程中的热电化学研究 | 第45-88页 |
| ·前言 | 第45页 |
| ·锂离子电池的热效应原理 | 第45-47页 |
| ·LiFePO_4锂离子电池的热电化学研究 | 第47-73页 |
| ·LiFePO_4锂离子电池的电化学性能研究 | 第47-53页 |
| ·LiFePO_4锂离子电池的热力学性能研究 | 第53-67页 |
| ·LiFePO_4锂离子电池的XRD分析 | 第67-70页 |
| ·LiFePO_4锂离子电池的SEM分析 | 第70-73页 |
| ·LiFePO_4锂离子电池的充放电机理分析 | 第73-74页 |
| ·LiMn_2O_4锂离子电池的热电化学研究 | 第74-84页 |
| ·LiMn_2O_4锂离子电池的电化学性能研究 | 第74-76页 |
| ·LiMn_2O_4锂离子电池的热力学性能研究 | 第76-83页 |
| ·LiMn_2O_4锂离子电池的XRD分析 | 第83页 |
| ·LiMn_2O_4锂离子电池的SEM分析 | 第83-84页 |
| ·锂离子电池正极材料的电、热性能评价 | 第84-86页 |
| ·LiFePO_4和LiMn_2O_4的电化学性能评价 | 第84-86页 |
| ·LiFePO_4和LiMn_2O_4的热力学性能评价 | 第86页 |
| ·小结 | 第86-88页 |
| 第4章 锂离子电池充放电过程中的有限元模拟研究 | 第88-112页 |
| ·前言 | 第88页 |
| ·热传导基本理论 | 第88-92页 |
| ·有限元方法及软件 | 第92-97页 |
| ·有限元方法 | 第92-93页 |
| ·ANSYS软件简介 | 第93-97页 |
| ·锂离子电池电-热耦合模型的构建 | 第97-99页 |
| ·有限元模型的构建 | 第97-99页 |
| ·热生成率的计算 | 第99页 |
| ·不同充放电倍率对电池内部温度场分布的影响 | 第99-102页 |
| ·不同环境温度对电池内部温度场分布的影响 | 第102-108页 |
| ·不同充放电倍率和环境温度对电池内部最高温度的影响 | 第108页 |
| ·模拟结果的实验验证 | 第108-110页 |
| ·小结 | 第110-112页 |
| 第5章 锂离子电池电极材料热、电性质的第一性原理研究 | 第112-130页 |
| ·第一性原理计算的理论基础 | 第112-115页 |
| ·密度泛函理论及计算软件 | 第115-117页 |
| ·密度泛函理论 | 第115-116页 |
| ·CASTEP软件及方法 | 第116-117页 |
| ·第一性原理计算LiFePO_4和Li的热力学性质的理论基础 | 第117-118页 |
| ·第一性原理预测LiFePO_4锂离子电池平均电压的理论基础 | 第118-120页 |
| ·结构优化结果与分析 | 第120-121页 |
| ·LiFePO_4的能带结构和态密度分析 | 第121-123页 |
| ·LiFePO_4锂离子电池平均电压的计算 | 第123页 |
| ·LiFePO_4和Li的热力学性质的计算 | 第123-128页 |
| ·小结 | 第128-130页 |
| 第6章 结论 | 第130-134页 |
| ·本研究的主要结论 | 第130-132页 |
| ·主要创新之处 | 第132页 |
| ·不足与展望 | 第132-134页 |
| 参考文献 | 第134-152页 |
| 附录 | 第152-155页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 | 第155-156页 |
| 致谢 | 第156页 |
