锂离子电池安全性研究及影响因素分析
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-12页 |
| 第一章 引言 | 第12-45页 |
| ·锂离子电池体系 | 第13-15页 |
| ·锂离子电池工作原理 | 第13-14页 |
| ·锂离子电池的特点 | 第14页 |
| ·典型的锂离子电池的结构 | 第14-15页 |
| ·电池材料及其与安全性相关研究进展 | 第15-27页 |
| ·正极材料 | 第15-20页 |
| ·LiCoO_2 | 第16页 |
| ·LiNiO_2 | 第16-18页 |
| ·尖晶石LiMn_2O_4 | 第18-19页 |
| ·复合正极材料 | 第19-20页 |
| ·负极材料 | 第20-22页 |
| ·石墨 | 第20-21页 |
| ·软碳材料 | 第21页 |
| ·硬碳材料 | 第21-22页 |
| ·碳材料的不可逆反应 | 第22页 |
| ·电解液 | 第22-27页 |
| ·有机溶剂 | 第22页 |
| ·锂盐 | 第22-23页 |
| ·电解液的还原分解 | 第23-24页 |
| ·SEI膜的研究 | 第24-25页 |
| ·电解液热稳定性的研究 | 第25页 |
| ·电解液添加剂的研究 | 第25-27页 |
| ·锂离子电池组成成分的热行为研究 | 第27-31页 |
| ·SEI膜的分解 | 第28页 |
| ·嵌锂负极与电解液的反应 | 第28-29页 |
| ·电解液分解 | 第29页 |
| ·正极活性物质分解 | 第29-31页 |
| ·金属锂的反应 | 第31页 |
| ·电池放电时产生的热量(焓变、过电位、欧姆阻抗) | 第31页 |
| ·外界环境的热扰动与电池的热失控 | 第31-38页 |
| ·外界环境的热扰动 | 第32-34页 |
| ·锂离子电池的热失控 | 第34-38页 |
| ·锂离子电池的滥用实验及安全性 | 第38-40页 |
| ·电池设计与电池的安全性 | 第40-43页 |
| ·制造工艺及制造过程与电池的安全性 | 第40-41页 |
| ·电池设计 | 第41页 |
| ·安全保护电路 | 第41-43页 |
| ·课题提出及研究内容 | 第43-45页 |
| 第二章 实验方法和实验仪器 | 第45-54页 |
| ·电池制作 | 第45-46页 |
| ·电极制作 | 第45页 |
| ·电池装配 | 第45页 |
| ·电池化成与性能测试 | 第45-46页 |
| ·电池安全实验 | 第46-51页 |
| ·材料测试方法及仪器 | 第51-54页 |
| ·X射线粉末衍射(XRD) | 第51页 |
| ·扫描电镜(SEM)实验 | 第51页 |
| ·红外热成像仪 | 第51-52页 |
| ·粒度仪 | 第52页 |
| ·水分测试仪 | 第52页 |
| ·粘度计、细度仪 | 第52页 |
| ·力学拉伸仪 | 第52页 |
| ·聚烯烃隔膜的测试方法 | 第52-54页 |
| 第三章 锂离子电池循环对安全性的影响 | 第54-81页 |
| ·实验条件 | 第54-55页 |
| ·循环对电池特性的影响 | 第55-56页 |
| ·电池循环过程中LiCoO_2和MPCF结构变化 | 第56-58页 |
| ·电池循环对安全性的影响 | 第58-79页 |
| ·过充电实验 | 第60-66页 |
| ·1C12V过充电实验 | 第60-63页 |
| ·3C12V过充电实验 | 第63-66页 |
| ·短路实验 | 第66-72页 |
| ·不同循环的电池短路后温升速率分析 | 第68-70页 |
| ·短路电池的热失控行为分析 | 第70-72页 |
| ·其他安全实验 | 第72-79页 |
| ·本章小结 | 第79-81页 |
| 第四章 高温搁置对电池性能和安全性的影响 | 第81-97页 |
| ·前言 | 第81-82页 |
| ·高温搁置不同时间后电池的性能衰退研究 | 第82-88页 |
| ·高温搁置24h后电池的性能衰退研究 | 第82-88页 |
| ·高温搁置4h后电池性能研究 | 第88页 |
| ·电池在60℃下不同SOC不同时间搁置后的性能 | 第88-91页 |
| ·不同温度下搁置4h后安全性能研究 | 第91-95页 |
| ·短路实验 | 第92页 |
| ·过充电实验 | 第92-95页 |
| ·本章小结 | 第95-97页 |
| 第五章 正极材料对电池安全性的影响 | 第97-121页 |
| ·LiCoO_2正极 | 第98-105页 |
| ·LiCoO_2的制备与电池性能 | 第98-99页 |
| ·LiCoO_2正极电池的安全性研究 | 第99-105页 |
| ·包埋LiNiO_2正极 | 第105-109页 |
| ·包埋LiNiO_2的制备与电池性能 | 第105-107页 |
| ·包埋LiNiO_2正极电池安全性研究 | 第107-109页 |
| ·尖晶石LiMn2O_4正极 | 第109-112页 |
| ·尖晶石LiMn2O_4的制备与电池性能 | 第109-111页 |
| ·LiMn_2O_4正极电池的安全性研究 | 第111-112页 |
| ·复合材料正极 | 第112-117页 |
| ·复合材料制备与电池性能 | 第112-114页 |
| ·复合材料电池在不同预置温度下的耐热安全性研究 | 第114-115页 |
| ·过充安全性实验 | 第115-117页 |
| ·四种不同正极材料安全性比较 | 第117-119页 |
| ·耐热安全性 | 第117-119页 |
| ·过充安全性 | 第119页 |
| ·本章小结 | 第119-121页 |
| 第六章 正极辊压率对电池性能和安全性的影响 | 第121-128页 |
| ·正极辊压率的变化对电池性能的影响 | 第121-125页 |
| ·正极辊压率的变化对容量的影响 | 第121-123页 |
| ·正极辊压率的变化对放电性能的影响 | 第123-124页 |
| ·正极辊压率的变化对循环的影响 | 第124-125页 |
| ·正极辊压率的变化对电池安全性的影响 | 第125-127页 |
| ·本章小结 | 第127-128页 |
| 第七章 隔膜对电池安全性的影响 | 第128-138页 |
| ·不同制造商的隔膜的比较研究 | 第128-130页 |
| ·不同制造商生产的隔膜性质比较 | 第128-129页 |
| ·不同隔膜的热闭合性质比较 | 第129页 |
| ·不同隔膜锂离子电池的安全性比较 | 第129-130页 |
| ·4.5Ah电池设计与制作 | 第130-137页 |
| ·电池性能 | 第132-133页 |
| ·电池安全实验 | 第133-137页 |
| ·本章小结 | 第137-138页 |
| 第八章 电池放电热计算初探 | 第138-147页 |
| ·4.5Ah电池不同倍率放电的温度分布 | 第138-139页 |
| ·放电时电池各部分温升计算 | 第139-146页 |
| ·本章小结 | 第146-147页 |
| 结论 | 第147-150页 |
| 参考文献 | 第150-156页 |
| 攻读博士学位期间所发表的文章 | 第156-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 个人简历 | 第158-160页 |
| 学位论文独创性声明 | 第160页 |
| 学位论文使用授权声明 | 第160页 |
