摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-32页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
1.2 锂离子电池概况 | 第15-23页 |
1.2.1 锂离子电池的分类、结构及制造过程简述 | 第16-18页 |
1.2.2 锂离子电池的工作原理 | 第18-19页 |
1.2.3 锂离子电池材料及其研究进展 | 第19-23页 |
1.3 锂离子电池失效机理及安全性研究现状 | 第23-31页 |
1.3.1 搁置状态下电极活性材料对电池失效的影响机理 | 第23-25页 |
1.3.2 充放电循环状态下电极活性材料对电池失效的影响机理 | 第25页 |
1.3.3 锂离子电池安全性研究现状 | 第25-26页 |
1.3.4 粘接剂与隔膜对电池失效影响机理的研究进展 | 第26-31页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第31-32页 |
第2章 微纳米力学表征基础理论及实验方法优化 | 第32-50页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 实验材料及测试方法 | 第32-37页 |
2.2.1 实验材料及设备 | 第32-34页 |
2.2.2 电极及隔膜样品的形貌表征及力学性能表征 | 第34-37页 |
2.3 微米压痕实验参数优化及数据分析方法研究 | 第37-43页 |
2.3.1 Hertz模型及Olive-Pharr模型 | 第38-40页 |
2.3.2 实验参数优化及数据分析中的若干问题研究 | 第40-43页 |
2.4 基于数字图像的小尺度应变计算技术 | 第43-47页 |
2.4.1 DIC的工作原理 | 第43-45页 |
2.4.2 光学显微镜与DIC适应性优化 | 第45-47页 |
2.5 功率谱密度理论 | 第47-49页 |
2.6 本章小结 | 第49-50页 |
第3章 粘结剂粘接强度对电池失效的影响机制及其综合评价 | 第50-70页 |
3.1 引言 | 第50页 |
3.2 电极复合膜的制备及形貌表征 | 第50-53页 |
3.3 粘接剂的载荷转移能力 | 第53-57页 |
3.3.1 电极原位拉伸实验 | 第53-54页 |
3.3.2 实验结果及DIC分析讨论 | 第54-57页 |
3.4 粘接剂含量对电极压缩力学性能的影响 | 第57-58页 |
3.4.1 电极片微米尺度压痕实验 | 第57页 |
3.4.2 实验结果及分析 | 第57-58页 |
3.5 基于微刻划的宏-微粘接强度的综合评价方法及实验 | 第58-64页 |
3.5.1 微刻划方法及实验 | 第59-61页 |
3.5.2 实验结果及分析 | 第61-64页 |
3.6 粘接剂对于电极力学完整性的作用机制 | 第64-69页 |
3.6.1 基于微刻划过程的电极力学完整性物理模型的建立与分析 | 第64-67页 |
3.6.2 粘接剂在电解液干涸情形下的失效行为 | 第67-69页 |
3.7 本章小结 | 第69-70页 |
第4章 力和温度作用下隔膜对电池失效的微观影响机理 | 第70-94页 |
4.1 引言 | 第70页 |
4.2 隔膜在外力作用下的力学行为对电池失效的影响机理 | 第70-81页 |
4.2.1 隔膜在锂离子电池中所受应力分析 | 第70-72页 |
4.2.2 基于Carroll-Holt模型模拟隔膜在压应力作用下的力学行为 | 第72-76页 |
4.2.3 压应力所致隔膜力学行为及其对电池性能影响的实验验证 | 第76-81页 |
4.3 隔膜在热场作用下的力学行为对电池失效的影响机理 | 第81-92页 |
4.3.1 原位热场成像实验 | 第83-84页 |
4.3.2 微米尺度热场中隔膜表面原位成像实验结果与DIC分析 | 第84-87页 |
4.3.3 纳米尺度热场中隔膜表面原位成像实验结果与PSD分析 | 第87-92页 |
4.4 本章小结 | 第92-94页 |
第5章 隔膜拉伸与击穿行为对电池安全性的影响 | 第94-127页 |
5.1 引言 | 第94页 |
5.2 隔膜的拉伸力学行为 | 第94-104页 |
5.2.1 拉伸及原位拉伸/原子力显微镜成像实验 | 第95-97页 |
5.2.2 实验结果与分析 | 第97-104页 |
5.3 隔膜的断裂及抗撕裂性能实验研究 | 第104-111页 |
5.3.1 基本断裂功方法原理 | 第104-106页 |
5.3.2 基本断裂功及抗撕裂扩展性能实验 | 第106-108页 |
5.3.3 基本断裂功实验结果与分析 | 第108-111页 |
5.4 多应力耦合作用下隔膜可靠性测试方法的研究 | 第111-117页 |
5.4.1 标准击穿测试法以及混合击穿测试法 | 第112-113页 |
5.4.2 多应力耦合作用下隔膜可靠性测试新方法 | 第113-115页 |
5.4.3 拉伸-压缩多应力耦合隔膜可靠性测试法的实验验证 | 第115-117页 |
5.5 多应力耦合作用下隔膜击穿实验及机理研究 | 第117-125页 |
5.5.1 拉伸应力对隔膜耦合击穿强度的影响 | 第117-119页 |
5.5.2 电极活性材料颗粒对隔膜耦合击穿强度的影响 | 第119-122页 |
5.5.3 拉伸-压缩多应力耦合作用下隔膜击穿机理初探 | 第122-125页 |
5.6 本章小结 | 第125-127页 |
结论 | 第127-129页 |
参考文献 | 第129-144页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第144-146页 |
致谢 | 第146-147页 |
个人简历 | 第147页 |