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锂离子电池火灾危险性及热失控临界条件研究

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锂离子电池火灾危险性及热失控临界条件研究
论文目录
 
摘要第1-7页
ABSTRACT第7-13页
第1章 绪论第13-27页
  1.1 锂离子电池概述第13-17页
    1.1.1 发展背景第13-15页
    1.1.2 结构与工作原理第15-17页
  1.2 锂离子电池安全问题研究现状第17-23页
    1.2.1 火灾危险性第17-20页
    1.2.2 热失控机理第20-22页
    1.2.3 热失控模拟研究第22-23页
  1.3 锂离子电池安全预防第23-25页
    1.3.1 安全预防措施第23-25页
    1.3.2 电池安全规范第25页
  1.4 本文研究内容与章节安排第25-27页
第2章 主要实验仪器与方法第27-43页
  2.1 锂离子电池样品及材料的制备第27-30页
    2.1.1 锂离子电池样品第27-28页
    2.1.2 电极材料、隔膜的制备第28-30页
    2.1.3 纽扣电池制备第30页
  2.2 电极材料热分析与结构特性分析第30-37页
    2.2.1 电池循环系统第30-31页
    2.2.2 锂离子电池拆解第31-32页
    2.2.3 C80微量量热仪第32-34页
    2.2.4 X射线衍射仪第34-35页
    2.2.5 绝热加速量热仪第35-36页
    2.2.6 SEM电镜测试第36-37页
  2.3 锂离子电池火灾危险性分析与高温测试第37-42页
    2.3.1 全尺寸锂离子电池火灾危险性测试平台第37-40页
    2.3.2 热释放速率测量原理第40-41页
    2.3.3 火焰尺寸处理第41页
    2.3.4 热箱测试第41-42页
  2.4 本章小结第42-43页
第3章 主要计算与分析模型第43-54页
  3.1 锂离子电池热滥用模型第43-45页
    3.1.1 四种基本反应第43-45页
    3.1.2 模型构建第45页
  3.2 热失控临界分析模型第45-51页
    3.2.1 热失控临界条件第46-47页
    3.2.2 均温系统临界模型第47-48页
    3.2.3 非均温系统临界模型第48-51页
  3.3 事故树分析模型第51-53页
    3.3.1 火三角模型第52页
    3.3.2 事故树分析第52-53页
  3.4 本章小结第53-54页
第4章 大型锂离子电池火灾危险性实验研究第54-81页
  4.1 引言第54-55页
  4.2 电池样品基本信息第55页
  4.3 磷酸铁锂电池火灾危险性第55-64页
    4.3.1 实验设定第55-56页
    4.3.2 燃烧特性第56-59页
    4.3.3 火焰与表面温度特性第59-61页
    4.3.4 热释放速率第61-62页
    4.3.5 质量损失速率第62-64页
  4.4 三元/钛酸锂电池火灾危险性第64-72页
    4.4.1 实验设定第64-65页
    4.4.2 燃烧特性第65-66页
    4.4.3 火焰与表面温度特性第66-70页
    4.4.4 热释放速率第70页
    4.4.5 质量损失速率第70-71页
    4.4.6 火焰尺寸第71-72页
  4.5 对比与讨论第72-80页
    4.5.1 测试结果对比第72-74页
    4.5.2 反应机理分析第74-80页
  4.6 本章小结第80-81页
第5章 锂离子电池火蔓延实验及机制研究第81-103页
  5.1 引言第81-82页
  5.2 电池组火蔓延实验第82-92页
    5.2.1 实验设定第82-83页
    5.2.2 电池组间火蔓延特性第83-88页
    5.2.3 火焰传播过程温度变化第88-90页
    5.2.4 对比与讨论第90-92页
  5.3 电池组火蔓延机制分析第92-101页
    5.3.1 化学反应产热与产气测试第92-96页
    5.3.2 电池组火蔓延模型分析第96-101页
  5.4 本章小结第101-103页
第6章 锂离子电池热失控临界条件模型与实验研究第103-137页
  6.1 引言第103-104页
  6.2 锂离子电池临界条件模型分析第104-120页
    6.2.1 均温与非均温体系选择第104-105页
    6.2.2 经典理论下的临界分析第105-107页
    6.2.3 反应热贡献权重修正第107-111页
    6.2.4 反应物消耗修正第111-114页
    6.2.5 修正结果对比第114-119页
    6.2.6 电池内部反应顺序推论第119-120页
  6.3 基于修正模型的临界条件影响因素分析第120-124页
    6.3.1 热对流系数第120-121页
    6.3.2 电池尺寸第121-122页
    6.3.3 电池形状第122-124页
  6.4 荷电状态对临界条件影响实验研究第124-136页
    6.4.1 实验设定第124-125页
    6.4.2 电池热失控临界条件第125-128页
    6.4.3 开路电压变化第128-130页
    6.4.4 电池拆解与物性检测第130-136页
  6.5 本章小结第136-137页
第7章 锂离子电池火灾事故树与安全评估研究第137-152页
  7.1 引言第137-138页
  7.2 电池火灾事故树分析第138-143页
    7.2.1 电池火灾事故树第138-142页
    7.2.2 结构重要度系数对比第142-143页
  7.3 锂离子电池的危险性分类分析第143-146页
  7.4 锂离子电池危险性评估方法第146-151页
    7.4.1 风险值第146-149页
    7.4.2 风险阈值与控制系数第149-150页
    7.4.3 实例分析第150-151页
  7.5 本章小结第151-152页
第8章 总结及展望第152-156页
  8.1 全文总结与结论第152-153页
  8.2 创新点第153-154页
  8.3 不足与未来展望第154-156页
参考文献第156-167页
附录A 术语命名第167-169页
致谢第169-171页
在学科研及学术论文第171-172页

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