| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-12页 |
| 1.2 超级电容器的结构特点及工作原理 | 第12-14页 |
| 1.2.1 超级电容器的结构特点 | 第12-13页 |
| 1.2.2 超级电容器的工作原理 | 第13-14页 |
| 1.3 超级电容器的多物理场研究现状 | 第14-15页 |
| 1.4 论文的主要内容 | 第15-17页 |
| 第2章 超级电容器的多物理场分析 | 第17-26页 |
| 2.1 超级电容器模型分类 | 第17-22页 |
| 2.1.1 双电层模型(电化学模型) | 第17-20页 |
| 2.1.2 电气模型 | 第20-21页 |
| 2.1.3 热模型 | 第21-22页 |
| 2.2 超级电容器的多物理场研究方法 | 第22-24页 |
| 2.2.1 实验测试技术 | 第22-23页 |
| 2.2.2 模拟预测技术 | 第23-24页 |
| 2.3 COMSOL在超级电容器多物理场研究中的应用与意义 | 第24-25页 |
| 2.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 超级电容器电化学模型的有限元建模 | 第26-40页 |
| 3.1 超级电容器的电化学理论 | 第26-30页 |
| 3.1.1 电中性和电荷守恒理论 | 第26页 |
| 3.1.2 电解液质量传输理论 | 第26-28页 |
| 3.1.3 欧姆定律 | 第28-29页 |
| 3.1.4 二元电解质 | 第29-30页 |
| 3.2 恒电流循环技术 | 第30页 |
| 3.3 电化学模型的有限元建模 | 第30-35页 |
| 3.3.1 计算区域 | 第30-31页 |
| 3.3.2 控制方程 | 第31-34页 |
| 3.3.3 边界条件 | 第34页 |
| 3.3.4 初始条件 | 第34页 |
| 3.3.5 有限元网格划分与求解计算 | 第34-35页 |
| 3.4 超级电容器电化学行为的后处理分析 | 第35-39页 |
| 3.4.1 一次恒流充放电(有间歇阶段) | 第35-38页 |
| 3.4.2 恒流循环充放电(无间歇阶段) | 第38-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 第4章 超级电容器电化学-热耦合建模 | 第40-53页 |
| 4.1 超级电容器的热生成率 | 第40-41页 |
| 4.1.1 焦耳热生成率 | 第40页 |
| 4.1.2 可逆热生成率 | 第40-41页 |
| 4.2 三种基本传热方式 | 第41-43页 |
| 4.2.1 热传导 | 第41-42页 |
| 4.2.2 热对流 | 第42-43页 |
| 4.2.3 热辐射 | 第43页 |
| 4.3 传热热阻与热路分析法 | 第43-44页 |
| 4.3.1 传热热阻 | 第43-44页 |
| 4.3.2 多层平壁导热 | 第44页 |
| 4.4 圆柱卷绕式超级电容器电化学-热耦合模型的有限元建模 | 第44-49页 |
| 4.4.1 几何模型 | 第44-45页 |
| 4.4.2 产热过程 | 第45-46页 |
| 4.4.3 散热过程 | 第46-48页 |
| 4.4.4 初始条件 | 第48页 |
| 4.4.5 电化学-热耦合 | 第48-49页 |
| 4.4.6 有限元网格划分与求解计算 | 第49页 |
| 4.5 超级电容器热行为的后处理分析 | 第49-52页 |
| 4.5.1 最大温度-循环次数曲线 | 第50页 |
| 4.5.2 温度场分布 | 第50-51页 |
| 4.5.3 电流密度对最大/最小温度的影响 | 第51-52页 |
| 4.5.4 热对流系数对最大温度的影响 | 第52页 |
| 4.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 超级电容器的单体设计优化研究 | 第53-60页 |
| 5.1 封装单元结构对超级电容器电气性能的影响 | 第53-56页 |
| 5.1.1 封装单元数量的影响 | 第53-54页 |
| 5.1.2 单元尺寸的影响 | 第54-56页 |
| 5.2 封装单元结构对超级电容器热行为的影响 | 第56-59页 |
| 5.2.1 封装单元数量的影响 | 第56-57页 |
| 5.2.2 单元尺寸的影响 | 第57-58页 |
| 5.2.3 虚拟优化设计 | 第58-59页 |
| 5.3 本章小结 | 第59-60页 |
| 第6章 结论与展望 | 第60-62页 |
| 6.1 总结 | 第60-61页 |
| 6.2 展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67页 |