| 摘要 | 第4-7页 |
| Abstract | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第21-41页 |
| 1.1 电池产品应用趋势 | 第21-27页 |
| 1.1.1 消费类电池 | 第21-22页 |
| 1.1.2 储能电池 | 第22-25页 |
| 1.1.3 动力电池 | 第25-27页 |
| 1.2 锂离子电池技术发展 | 第27-33页 |
| 1.2.1 锂离子电池发展方向 | 第27-28页 |
| 1.2.2 正极材料发展 | 第28-29页 |
| 1.2.3 负极材料发展 | 第29-30页 |
| 1.2.4 电解质技术发展 | 第30-31页 |
| 1.2.5 隔膜技术发展 | 第31-32页 |
| 1.2.6 废旧电池回收技术发展 | 第32-33页 |
| 1.3 电池热安全与热管理技术 | 第33-38页 |
| 1.3.1 电池材料发展与热安全 | 第33页 |
| 1.3.2 动力及储能电池热失控 | 第33-35页 |
| 1.3.3 电池外部热管理技术 | 第35-37页 |
| 1.3.4 相变冷却热管理研究进展 | 第37-38页 |
| 1.4 本文的目的、意义与研究内容 | 第38-41页 |
| 1.4.1 本文的目的与意义 | 第38-39页 |
| 1.4.2 本文的研究内容 | 第39-41页 |
| 第二章 电池模组开发过程中的电芯性能研究 | 第41-69页 |
| 2.1 引言 | 第41页 |
| 2.2 电芯基本电性能测试 | 第41-45页 |
| 2.2.1 电芯小电流充放电分容研究 | 第41-43页 |
| 2.2.2 不同SOC下的DCIR测试 | 第43-45页 |
| 2.3 电芯基本物理性能测试 | 第45-49页 |
| 2.3.1 满电状态自由跌落实验测试 | 第45-46页 |
| 2.3.2 低气压冷热冲击测试 | 第46-48页 |
| 2.3.3 满电状态滚筒测试 | 第48-49页 |
| 2.4 高温工况下的电性能测试 | 第49-53页 |
| 2.4.1 高温工况电储存性能研究 | 第49-51页 |
| 2.4.2 高温工况下充放电性能研究 | 第51-53页 |
| 2.5 低温工况下的静态容量测试 | 第53-58页 |
| 2.5.1 低温工况下的电池微观机理 | 第53-54页 |
| 2.5.2 平台搭建与实验流程 | 第54-55页 |
| 2.5.3 低温工况下充放电性能研究 | 第55-58页 |
| 2.6 电芯低温预热技术探究 | 第58-67页 |
| 2.6.1 电芯低温预热研究进展 | 第58-59页 |
| 2.6.2 低温预热平台搭建与参数设置 | 第59-62页 |
| 2.6.3 性能测试与结果分析 | 第62-67页 |
| 2.7 本章小结 | 第67-69页 |
| 第三章 电芯产热行为理论研究及数值分析 | 第69-108页 |
| 3.1 引言 | 第69-70页 |
| 3.2 高温工况下电芯内部的热行为研究 | 第70-73页 |
| 3.2.1 锂离子动力电池电化学机理 | 第70页 |
| 3.2.2 高温下SEI膜反应 | 第70-71页 |
| 3.2.3 高温下电解液反应 | 第71页 |
| 3.2.4 高温下的正极反应 | 第71-72页 |
| 3.2.5 高温下负极与黏合剂反应 | 第72页 |
| 3.2.6 温度与锂离子电池的关系 | 第72-73页 |
| 3.3 电芯放电过程热行为研究 | 第73-86页 |
| 3.3.1 电芯产热基本研究思路 | 第73-74页 |
| 3.3.2 电芯SOC估算方法 | 第74-77页 |
| 3.3.3 电芯热数学模型研究 | 第77-80页 |
| 3.3.4 电芯传热公式评估产热量研究 | 第80-81页 |
| 3.3.5 电芯水量热评估产热量研究 | 第81-83页 |
| 3.3.6 电芯瞬时积分评估产热量研究 | 第83-86页 |
| 3.4 电芯产热行为数值模拟研究 | 第86-97页 |
| 3.4.1 COMSOL Multiphysiscs (CM)数值分析 | 第86-87页 |
| 3.4.2 基于电荷/质量平衡的电化学模型机理研究 | 第87-89页 |
| 3.4.3 基于二维区域的交替方向隐式方法研究 | 第89-90页 |
| 3.4.4 基于热传递基本规律的热流体模型研究 | 第90-91页 |
| 3.4.5 电芯产热行为数值模拟及误差分析 | 第91-97页 |
| 3.5 基于帕尔贴效应的半导体制冷实验研究 | 第97-102页 |
| 3.5.1 研究目的 | 第97-98页 |
| 3.5.2 实验平台与流程 | 第98-99页 |
| 3.5.3 实验结果与分析 | 第99-102页 |
| 3.6 基于重力型热管的电芯散热实验研究 | 第102-106页 |
| 3.6.1 研究目的 | 第102-103页 |
| 3.6.2 实验平台与流程 | 第103-104页 |
| 3.6.3 实验结果与分析 | 第104-106页 |
| 3.7 本章结论 | 第106-108页 |
| 第四章 基于PA/EGEP体系的热固型相变材料制备和性能研究 | 第108-142页 |
| 4.1 引言 | 第108-109页 |
| 4.2 基于石蜡与泡沫金属耦合传热特性研究 | 第109-116页 |
| 4.2.1 研究目的 | 第109-110页 |
| 4.2.2 实验准备 | 第110-111页 |
| 4.2.3 不同型号电芯的产热行为研究 | 第111-114页 |
| 4.2.4 基于PA/CF的电芯热性能研究 | 第114-116页 |
| 4.3 PA/EG/EP体系材料的制备工艺研究 | 第116-125页 |
| 4.3.1 研究目的 | 第116-117页 |
| 4.3.2 石墨膨化工艺研究 | 第117-119页 |
| 4.3.3 环氧树脂特性研究 | 第119-120页 |
| 4.3.4 实验准备 | 第120-122页 |
| 4.3.5 材料制备工艺研究 | 第122-125页 |
| 4.4 PA/EG/EP体系复合相变材料的性能分析 | 第125-135页 |
| 4.4.1 导热系数测试与分析 | 第125-127页 |
| 4.4.2 差式扫描量热测试与分析 | 第127-129页 |
| 4.4.3 扫描电镜测试与分析 | 第129-130页 |
| 4.4.4 X射线衍射测试与分析 | 第130-131页 |
| 4.4.5 力学强度测试与分析 | 第131-132页 |
| 4.4.6 高低温循环冲击测试与分析 | 第132-134页 |
| 4.4.7 材料性能对照 | 第134-135页 |
| 4.5 基于相变材料的电池模组样品散热研究 | 第135-140页 |
| 4.5.1 研究目的 | 第135页 |
| 4.5.2 电池模块开发过程中的PCM用量计算 | 第135-136页 |
| 4.5.3 实验平台搭建与参数设置 | 第136-137页 |
| 4.5.4 不同充放电工况下的温度趋势 | 第137-138页 |
| 4.5.5 循环工况下的温度趋势 | 第138-140页 |
| 4.6 本章小结 | 第140-142页 |
| 第五章 46.8V/8.8Ah电池模块研制、测试与优化 | 第142-199页 |
| 5.1 引言 | 第142-143页 |
| 5.2 电池模组研制工艺 | 第143-148页 |
| 5.2.1 相变材料成型与精加工 | 第143-144页 |
| 5.2.2 电池模块成组工艺研究 | 第144-147页 |
| 5.2.3 实验平台与测试手段 | 第147-148页 |
| 5.3 全密封绝热下电池模组放电过程的热行为研究 | 第148-154页 |
| 5.3.1 Blank电池模组放电测试 | 第148-150页 |
| 5.3.2 PCM电池模组放电测试 | 第150-153页 |
| 5.3.3 分析对照 | 第153-154页 |
| 5.4 电池模组放电过程的强制对流散热实验 | 第154-171页 |
| 5.4.1 Blank电池模组不同对流边界条件放电测试 | 第154-161页 |
| 5.4.2 PCM电池模组不同对流边界条件放电测试 | 第161-167页 |
| 5.4.3 对照与分析 | 第167-171页 |
| 5.5 电池模组放电过程热行为数值分析对照 | 第171-175页 |
| 5.5.1 两种电池模组的热行为数值模拟 | 第171-173页 |
| 5.5.2 两种电池模组不同对流边界热行为数值模拟 | 第173-175页 |
| 5.6 电池模组充放电循环过程中的热行为研究 | 第175-189页 |
| 5.6.1 Blank电池模组循环测试 | 第175-180页 |
| 5.6.2 PCM电池模组循环测试 | 第180-184页 |
| 5.6.3 对照与分析 | 第184-189页 |
| 5.7 基于液冷板换热的电池模组热行为仿真优化 | 第189-197页 |
| 5.7.1 研究目的 | 第189页 |
| 5.7.2 数值模型设计 | 第189-191页 |
| 5.7.3 边界条件及参数 | 第191-192页 |
| 5.7.4 不同放电倍率下的同向/逆向换热研究 | 第192-195页 |
| 5.7.5 高导热油换热优势分析 | 第195-197页 |
| 5.8 本章小结 | 第197-199页 |
| 结论和展望 | 第199-203页 |
| 参考文献 | 第203-223页 |
| 攻读学位期间发表的文章 | 第223-226页 |
| 致谢 | 第226-227页 |
