电动巡逻车非均质电池储能技术展望

2015-07-08 12:06:14   来源:   评论:0   点击:   [收藏]

【陆地方舟电动汽车网gw.greenwheel.com.cn】电动巡逻车非均质电池在能源电池中的比例如图所示,其安全问题是新能源汽车技术必须面对和解决的难题,耦合冲击下非均质电池的损伤效应研究是新能源汽车安全的关键...
    【陆地方舟电动汽车网 gw.greenwheel.com.cn】电动巡逻车非均质电池在能源电池中的比例如图所示,其安全问题是新能源汽车技术必须面对和解决的难题,耦合冲击下非均质电池的损伤效应研究是新能源汽车安全的关键技术。例如,非均质锂电池是将锂嵌入在正极和负极材料中,这等效于在其外部加了保护层,但在先进的石墨烯表面驱动锂离子快速交换电池技术中,为了保证快充和大容量的性能趋于稳定,作为非常活泼的金属锂将没有保护层,使用什么方法应对热/机械耦合冲击是必须面对的重要问题。因此根据非均质材料电池结构特点,建立准确的微结构以及纳米尺度模型尤为重要。

    考虑热/机械耦合冲击下材料中裂纹扩展与孔洞等微结构的相互作用,发展适用于电池非均质材料的三维纳观动力学方法,将用于非均质材料损伤演化分析。将光测与波动实验技术应用到复杂界面、复杂载荷及纳微结构损伤演化领域,并使纳观动力学成为材料变形和损伤分析的有力工具。在热/机械耦合冲击下,微裂纹产生(此时电动巡逻车电池可能已失效,影响能量转化效率)并发展,直至宏观裂纹出现,依照纳米尺度理论推导材料耦合冲击下损伤效应的控制方程,建立裂纹、位错、孔洞等微纳结构及宏观量有机结合的损伤模型是该研究的必要途径。

    利用干涉标定技术,高速测试耦合冲击下新鲜和老化的非均质材料动态响应、变形场及应变波、应力波的传播过程,可获取复杂应力相互作用规律,孔洞及动态裂纹损伤产生、演化的机理,为耦合冲击下电池的损伤效应、寿命评估、材料配方及抗冲击性能提供实验依据。

    更重要的是,从纳米尺度上,考察微结构、微裂纹等演化机理,对于认识非均质材料变形破坏本质,合理设计和有效利用电池,助推新能源产业的发展,具有重要理论意义和工程应用价值。

 

各种电池结构在能源电池中的比例

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