摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-16页 |
1.1 本文的研究背景 | 第11-12页 |
1.2 国内外的研究现状 | 第12-14页 |
1.2.1 锂离子电池热特性研究现状 | 第12-13页 |
1.2.2 锂离子电池过充研究现状 | 第13页 |
1.2.3 锂离子电池的火灾危险性 | 第13-14页 |
1.3 本文的研究方法 | 第14页 |
1.4 本文的研究内容 | 第14-16页 |
第2章 锂离子电池的过充特性及热分析方法简介 | 第16-23页 |
2.1 锂离子电池的基本原理与组成 | 第16-18页 |
2.1.1 锂离子电池的概述 | 第16页 |
2.1.2 锂离子电池的工作原理 | 第16-17页 |
2.1.3 锂离子电池的特点 | 第17-18页 |
2.2 锂离子电池的过充特性 | 第18-19页 |
2.2.1 锂离子电池在过充条件下存在的安全问题 | 第18页 |
2.2.2 锂离子电池的过充机理及危害研究现状 | 第18-19页 |
2.3 热分析方法简介 | 第19-22页 |
2.3.1 基本的热分析方法 | 第19-20页 |
2.3.2 有限元方法(FEM)简介 | 第20-21页 |
2.3.3 ANSYS简介 | 第21-22页 |
2.4 本章小结 | 第22-23页 |
第3章 锂离子电池的过充实验 | 第23-33页 |
3.1 实验原理 | 第23页 |
3.2 实验条件 | 第23-27页 |
3.2.1 电池材料及相关性能参数 | 第23-24页 |
3.2.2 电池供电系统 | 第24-25页 |
3.2.3 红外热像仪 | 第25-26页 |
3.2.4 高速摄影 | 第26-27页 |
3.2.5 同步触发信号装置 | 第27页 |
3.3 实验内容 | 第27-28页 |
3.4 实验结果 | 第28-32页 |
3.4.1 爆炸温度 | 第28-30页 |
3.4.2 爆炸火球 | 第30-32页 |
3.5 本章小结 | 第32-33页 |
第4章 锂离子电池过充下的热效应分析 | 第33-54页 |
4.1 热模型建立的必要性 | 第33页 |
4.2 导热微分方程的建立 | 第33-36页 |
4.2.1 理论基础—傅里叶定律、热力学第一定律 | 第33页 |
4.2.2 直角坐标系下导热微分方程的推导 | 第33-35页 |
4.2.3 单值性条件 | 第35-36页 |
4.3 三维锂离子电池热模型的建立 | 第36-38页 |
4.3.1 导热微分方程的确定 | 第36-37页 |
4.3.2 边界条件的确定 | 第37页 |
4.3.3 内部生成热的讨论 | 第37-38页 |
4.4 立方体锂离子单体电池及其电池组热效应分析 | 第38-42页 |
4.4.1 实际问题简化 | 第38页 |
4.4.2 相关参数的确定 | 第38-39页 |
4.4.3 ANSYS软件求解的过程 | 第39-42页 |
4.5 不同充电倍率下单体电池和电池组的热分析比较 | 第42-53页 |
4.5.1 2C充电倍率下单体电池和电池组的热分析比较 | 第43-46页 |
4.5.2 3C充电倍率下单体电池和电池组的热分析比较 | 第46-48页 |
4.5.3 4C充电倍率下单体电池和电池组的热分析比较 | 第48-50页 |
4.5.4 5C充电倍率下单体电池和电池组的热分析比较 | 第50-52页 |
4.5.5 不同充电倍率下单体电池和电池组的热分析纵向比较 | 第52-53页 |
4.6 本章小结 | 第53-54页 |
第5章 锂离子电池安全问题及热失控危险性分析 | 第54-65页 |
5.1 锂离子电池燃烧三角形理论及爆炸分析 | 第54-56页 |
5.1.1 锂离子电池火灾三要素分析 | 第55页 |
5.1.2 锂离子电池热安全分析 | 第55-56页 |
5.2 锂离子电池爆炸的事故树分析 | 第56-58页 |
5.2.1 锂离子电池火灾爆炸事故链 | 第56-57页 |
5.2.2 事故树分析 | 第57-58页 |
5.3 锂离子电池热失控危险性分析 | 第58-62页 |
5.3.1 锂离子电池火灾行为阶段划分 | 第58-59页 |
5.3.2 电池上方射流火焰温度变化 | 第59-60页 |
5.3.3 火焰尺寸及火灾对电池的破坏分析 | 第60-62页 |
5.4 锂离子电池爆炸预防措施 | 第62-63页 |
5.4.1 设置锂离子电池安全装置 | 第62-63页 |
5.4.2 锂离子电池充电注意事项 | 第63页 |
5.5 本章小结 | 第63-65页 |
结论 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-69页 |
致谢 | 第69页 |