一、锂离子电池电解液过充添加剂的行为（论文文献综述）
周权[1]（2021）在《高功率高安全钠离子电池研究及失效分析》文中研究指明近年来,锂离子电池已经迎来了其产业和应用发展的巅峰期,在人类生活中的各个领域获得了广泛的应用,且其生产规模还在不断扩大,这会引起锂资源的巨大消耗和价格上涨。如果锂离子电池再拓展应用至储能领域,这种现象必将更加严重。经过近三十年的发展,现在锂离子电池的技术迭代和成本下降趋势大大放缓,发展空间已较为有限。因此必须要寻找后锂离子电池时代的替代或备选储能技术。在此背景下,与锂离子电池具有类似工作原理且作为最具经济性的高安全钠离子电池将是其重要补充甚至是替代产品,目前也即将开启其产业化之旅。但是作为一种新的化学电源体系,钠离子电池的产业化依然还面临着一些问题,成本是其优势,但光靠成本是不够的,还需要尽量避免存在的技术短板并且充分发挥挖掘钠离子电池一些独特的性能优势。此外,在钠离子电池的研究制造、市场推广及实际应用过程中,还需要对产品的失效现象具备一定的预防能力以及对产品失效后有正确的应对策略。对于安全性,尤其是电池的热稳定性研究更是决定其当前能否大规模产业化和市场应用的关键。基于上述背景,本论文的内容将主要围绕寻求钠离子电池在高功率、宽温等方面的独特优势,并针对性研究分析了相应电池在性能失效及热稳定性方面的内容,同时从规模化生产制造的角度,通过建立成本模型来分析钠离子电池未来的成本演变趋势及降本路径。具体包括以下四部分:（1）鉴于钠离子电池体系在高功率方面的特性,我们基于现有的O3铜基正极材料（CFM）及硬碳负极材料（HNA）体系,从电池结构选型研究以及电池体系设计等方面研究了其的高功率性能。首次实现了钠离子电池在5C～10C倍率下的快速持续充电以及10C～15C倍率下的快速持续放电,并达到了2051W/L的超高功率密度。可满足-40℃～80℃的工作温度范围,且5C/5C循环寿命超过2500周,超过了商业化同等规格型号的磷酸铁锂电池的循环及倍率性能,初步具备了产业化的条件,验证了钠离子电池在高功率及宽工作温度等方面具有的独特性能和竞争优势,综合技术指标达到了国际领先水平。（2）基于现阶段对钠离子电池研究的广度和深度,通过进一步简化钠离子电池的失效模式,重点开展了针对高功率钠离子电池循环失效的机理研究。明确了基于CFM正极材料及HNA负极材料体系的高功率钠离子电池循环失效的因素主要有电池极化、正极结构破坏、活性钠损失以及负极SEI损失等。对失效点进行针对性优化后高功率钠离子电池在2C/2C倍率下的循环寿命达到了4729周,表现出了良好的循环稳定性。相关失效研究结果可进一步反馈指导材料技术改进、优化电池设计和制造工艺,建立钠离子电池失效模式数据库,并对失效现象给出合理的预防策略。（3）设计了高功率钠离子电池的热分析模型并基于此模型研究了其热稳定性。研究结果表明,钠离子电池具有比锂离子电池更高的起始分解温度以及更低的最高热失控温度,具备良好的热稳定性。但在总的产热量中正极占总体产热的比例较大,而负极的热稳定性决定了起始热失控温度,这点与锂离子电池是一致的。满电态的CFM正极材料在高温410℃以下不会发氧气释放现象,这更接近于磷酸铁锂材料。这些结果初步论证了钠离子电池良好的本征安全特性。此外,还总结了钠离子电池在-60℃～1000℃范围内的全温度特性,为钠离子电池的安全设计和制造提供了指导。（4）参照和借鉴锂离子电池成熟的产业链,以开发的高功率钠离子电池为研究对象,建立了钠离子电池的成本核算模型,计算并比较了具备商业化前景的五种正极材料体系和三种负极材料体系钠离子电池的单位成本,为形成主流的钠离子电池体系提供性价比方面的参考。同时预测了钠离子电池未来的成本演变趋势并对比说明了降低其成本的方向,为钠离子电池后续技术的发展改进方向提供一定参考。
段凯嘉[2]（2021）在《腈类化合物在锂离子电池电解液中的应用研究》文中提出锂离子电池电解液由基础锂盐、有机溶剂、功能添加剂组成。电解液在高温下工作时锂盐容易分解、在高电压下传统的碳酸酯溶剂也容易分解,这都会严重降低电池的综合性能。本论文以1-（2-氰乙基）吡咯（CP）、1,3,6-己烷三腈（HTN）和丁腈（BN）这三种腈类化合物作为研究对象,将其作为添加剂和主要溶剂应用在电解液中。研究结果表明腈类化合物对电解液的热稳定性和高电压性能有着明显的改善效果。主要研究结论如下:1.我们提出了一种新型电解液添加剂CP用来提高Li FePO4电池高温性能。向基础电解液中添加1 wt.%CP添加剂的电池,在60 ℃高温下200次循环后电池的容量保持率由38.1%提升到76.7%。理论计算结果表明,CP和电解液中分解的副产物PF5/HF的结合能高于与电解液中溶剂的结合能。电极表面分析表明,CP可以缓解电解液的分解、抑制高温下过渡金属在电解液中的溶解,同时在正极材料表面促进形成更规则、更薄的界面膜。CP添加剂能够有效提高锂离子电池的高温性能,有望大规模的应用。2.电解液溶剂在高电压下容易分解,硅负极会在循环过程中发生体积膨胀,这都会导致电池性能下降。我们首次将二氟磷酸锂（LiDFP）和HTN组合作为混合功能添加剂,用以改善Si-C/LiNi0.5Mn1.5O4全电池的性能。在150次循环后,含1 wt.%LiDFP和1 wt.%HTN电池的容量保持率由34.58%提升到91.57%。LiDFP可以在负极表面优先还原形成致密且稳定的膜,从而有效改善硅负极的界面性能。HTN的C≡N可以去除电解液中的H2O和HF,可与正极材料的金属离子形成强配位以减少电极表面的副反应。因此LiDFP和HTN作为电解液添加剂联用有望被广泛应用于高能量密度锂离子电池之中。3.在低温条件下锂离子电池电解液电导率降低,锂离子来不及穿梭容易导致锂枝晶的生成。相比传统的碳酸酯溶剂,醚类溶剂对锂金属的还原稳定性更好,但醚类溶剂在高电压下（>4V）不稳定。丁腈具有高的电导率和耐氧化能力,可以有效弥补醚类溶剂缺陷。我们设计了一个全新的电解液配方:1.5M LiTFSI+0.2M LiODFB+5 wt.%FEC-DME:BN（3:1/V）,应用在Li/LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2电池上。在-10 ℃下循环150圈后电池的容量保持率为88.84%。此配方对助力醚类溶剂在高电压下的应用具有重要的意义。
刘家龙[3]（2021）在《18650型三元锂离子电池微过充老化与安全性研究》文中认为近年来新能源汽车和电化学储能行业迅速发展。由于锂离子电池具有优越的性能,如长寿命、能量密度高、无记忆效应和污染小被用于新能源汽车和电化学储能。但是锂离子电池火灾发生次数也逐年增加。过充是一种常见的滥用。当过充到一定电压后,锂离子电池会失效,甚至发生热失控,从而导致严重的火灾事故,这是严重的过充。严重的过充有电压、温度和阻抗等预警参数进行预警。但微过充较为温和,只会导致电池老化,不易被发现,可能存在安全隐患。因此本次论文研究微过充对锂离子电池的老化和安全性的影响,具体研究如下:研究揭示了微过充对锂离子电池老化和热稳定性的影响规律。使用电化学阻抗谱和容量增量分析研究了电池的老化机理,使用扩展体积加速量热仪（EV-ARC）研究了锂离子电池的热稳定性。研究结果表明4.5 V微过充循环加速了锂离子电池的老化,而4.6 V、4.7 V、4.8 V和4.9 V一次微过充对锂离子电池老化影响不大。一次微过充锂离子损失为主要老化机理,4.5 V微过充循环主要老化机理开始为锂离子损失,后变为活性材料损失。一次微过充和微过充循环后的锂离子电池热稳定性降低,在高温下更容易发生放热反应。锂离子电池热稳定性降低的原因是微过充条件下锂金属沉积的生成和固液表面膜厚度的增加以及正极材料结构的破坏。研究揭示了锂离子电池微过充至4.5 V条件下的循环失效行为及机理。使用电化学阻抗谱测量电池的阻抗,使用容量增量分析跟踪电池的失效行为;使用工业电子计算机断层扫描仪（CT）测量电池失效后的结构变化;使用扫描电子显微镜和能谱仪确定电池材料表面形貌和元素变化。结果表明电池在4.5 V微过充循环下不会发生热失控,但会失效。这是由于微过充循环产生的锂金属沉积生成锂枝晶导致微短路,使“电池卷”断裂,电池阻抗升高。工业CT结果表明锂离子电池的“电池卷”发生了断裂。放电的容量增量值为正可作为锂离子电池内部微短路的表征参数。电池失效后电池阻抗增加十倍,可作为检测电池失效的方法。研究揭示了绝热条件下锂离子电池微过充产热和微过充循环热失控行为及机理。使用电流中断测试测量了电池的阻抗,使用台阶式升温-搁置的方式测量了电池电压温度系数,并计算了电池的产热。使用EV-ARC测量了电池不同充电截止电压（4.2 V、4.4 V、4.6 V和4.8 V）条件下一次充放电产热、循环产热、微过充循环热失控和微过充状态电池的热稳定性。锂离子电池产热计算结果与EV-ARC测量结果相差不大,说明可以通过理论计算模拟的方式分析电池产热。微过充状态条件下锂离子电池热稳定性随着过充状态程度的增加逐渐降低。锂离子电池微过充循环热失控结果表明处于高荷电状态（SOC）低温度条件下的电池相对于低SOC高温条件下的电池更容易热失控。因此在发现电池微过充后,为避免电池热失控,应首先降低电池的SOC,并快速降低电池温度。
薛志民[4]（2021）在《极端工况下锂离子电池的失效机制和性能改善的研究》文中研究说明锂离子电池由于其高的比能量和能量密度,无记忆性,自放电率低,循环寿命长,清洁环保等优点被广泛应用于手机,笔记本电脑等便携式电子设备。但其安全性的问题限制了其进一步的应用。为此,揭示锂离子电池容量衰减机制对锂离子电池的发展有着重要意义。通过三电极体系研究了NCM523/石墨功率型锂离子电池在高倍率充放电循环下的电化学性能,通过SEM,TEM,ICP,XPS等一系列的表征手段研究了充放电倍率对于锂离子电池容量衰减的影响。实验结果表明,活性锂损失仍是电池容量衰减的主要原因,NCM材料结构的破坏引起的活性物质的损失以及电池在高倍率充放电下导致的正极表面膜的增厚也是引起电池容量快速衰减的原因。根据GJB 2374A-2013锂离子电池过充标准设计锂离子电池过充实验,并与电化学测试结束和材料表征技术相结合研究电池在过充过程中的失效机制。结果表明,当电池过充至5.5V（166%SOC）时,电池正极与电解液之间的副反应加剧,电池产气量迅速增加。对于负极而言,过充使负极表面锂枝晶大量产生,会增加电池热失控的风险。对于正极材料而言,过充会导致正极材料中过渡金属大量溶出,进而引起正极材料结构的演变。将三（三甲代甲硅烷基）硼酸酯（TMSB）添加剂应用于NCM523/石墨体系电池体系。过充实验表明,TMSB可以有效的抑制电池在过充阶段的产气现象,其中TMSB含量达到5%时抑制产气效果达到最佳。通过EIS测试分析,发现TMSB会增厚电池正极表面的SEI膜,对于石墨负极的影响较小。恒流充放电结果表明,适量的TMSB可以有效的提高NCM523/Li半电池的循环性能和倍率性能。
王世洋[5]（2021）在《钠金属负极界面研究及保护策略》文中指出钠金属负极具有较高的理论比容量（1166 mAh g-1）以及较低的电极电势（-2.714Vvs.标准氢电极）。因此,利用钠金属负极,与硫、氧气以及各类嵌插型正极材料所组成的二次钠金属电池具有较高的理论能量密度,是大规模储能体系中重要的组成部分。同时,钠资源储量丰富且价格低廉,使得钠金属电池在成本方面占据明显优势。然而,钠金属负极在充放电过程中仍存在很多问题和挑战:首先,钠金属具有较高的活性,因而易与电解液发生反应,形成固体电解质界面膜（Solid Electrolyte Interphase,SEI）,降低电池的效率;其次,钠金属负极在电沉积过程中会产生枝晶,进而刺穿隔膜引发短路与安全问题;此外,钠金属电池在运行过程中还会面临产气以及体积膨胀等等困扰。基于上述的问题,本论文从钠金属负极界面改性以及结构优化出发,以改善钠金属电池中负极的循环稳定性。1.醚类电解液设计构建稳定的钠金属界面。通过电解液组分与结构调节稳定钠金属负极是简单有效的策略。我们开发基于四氟硼酸钠与二乙二醇二甲醚（NaBF4/G2）的新型电解液,有效提升钠金属负极的循环稳定性。在电化学循环过程中,NaBF4/G2电解液在钠金属负极表面原位还原并形成有机/无机复合结构的SEI,此类SEI可以有效地稳定钠金属负极与有机电解液形成的界面,并提升其电化学动力学特性,使得钠金属负极实现99.93%的库仑效率。2.酯类电解液中添加剂设计构建稳定的钠金属界面。碳酸酯电解液具有较强的抗氧化稳定性,因而与高电压正极材料相兼容。但是碳酸酯电解液与钠金属并不兼容,副反应严重。我们通过向1 M双三氟璜酰基亚胺钠/氟代碳酸乙烯酯（NaTFSI/FEC）电解液中加入质量分数为0.75%的六氟砷酸钠（NaAsF6）,在钠金属负极界面原位构筑了富含As-O聚合物和无机NaF颗粒的SEI。As-O聚合物可以显着提升SEI的塑性形变能力,使其在充放电过程中保持良好的稳定性。并且,NaF颗粒具有高的杨氏模量,可以有效地抑制钠枝晶的生长。因此,由NaAsF6衍生的界面SEI可以有效地稳定钠金属负极,使其在0.1 mA cm-2的电流下保持97%的库仑效率以及400圈的循环寿命。3.可移植的人造保护膜稳定钠金属负极界面。人造保护膜具有结构及组分可调性,因此可以有效地保护钠金属负极。我们通过刮涂法制备了可移植的NaF/PVDF膜。NaF具有高杨氏模量,因此可以通过物理的方法来抑制钠枝晶的生长,而PVDF具有较高的塑性形变能力,可以保持人造保护膜结构的稳定性。受此协同作用的影响,钠金属负极在酯类电解液中可以实现稳定运行。此外,具有低负极/正极容量比（N/P）的Na0.6MnO2‖Na全电池可以在1.5-4.1 V的电压区间内稳定循环超过100圈。4.钠金属负极结构设计。钠金属负极结构对负极的电化学性能有显着的影响,三维结构可以有效地降低电流密度,从而抑制钠枝晶。我们通过真空抽滤法制备MXene和氧化石墨烯（GO）组成的复合薄膜,利用此薄膜与熔融态的钠金属接触并原位还原,获得一种结构稳定的钠金属复合负极（Na@rGO/MXene）。通过调节前驱体薄膜的厚度,可以制备超薄的Na@rGO/MXene结构负极（50μm）。rGO作为导电骨架可以有效地传导电子。MXene具有亲钠特性,可以调控钠金属成核。因此,使用该复合电极与磷酸钒钠组成的全电池具有低的N/P比以及优异的电化学性能。
朱晓庆,王震坡,WANG Hsin,王聪[6]（2020）在《锂离子动力电池热失控与安全管理研究综述》文中指出锂离子动力电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点,被认为是最具前景的一类动力电池。随着整体能量密度的不断提高和制造成本的降低,以热失控为特征的锂离子动力电池安全事故频发,严重威胁着乘客的人身和财产安全。因此,以防止锂离子电池热失控为核心的研究成为近几年电动车辆研究领域的热点,同时,相关领域的发展也需要这样的综述类文章来的引领。从动力电池安全角度出发,对目前锂离子动力电池热失控研究现状进行综述,总结了最新研究成果。较为具体地阐明了热失控触发条件和发生机理,比较全面地总结了提高锂离子动力电池系统安全性的方法,以期促进先进锂离子动力电池系统安全管理方法与策略的开发,进而提高动力电池系统的安全性。填补了该领域缺少中文综述的空白。
王绥军[7]（2020）在《基于负极界面副反应的锂离子电池性能失效研究》文中进行了进一步梳理本文围绕电动汽车和电力储能等领域对锂离子电池的应用需求,针对目前锂离子电池寿命和安全的失效问题,开展了钛酸锂电池、磷酸铁锂电池和三元电池失效机制研究,并探索了电池性能提升方法,为锂离子电池安全使用和新产品开发提供参考。主要工作和成果如下:通过自制原位测量装置,在线研究了钛酸锂电池55℃循环和搁置过程产气的体积、压力和组分含量变化,并推导了可能的产气反应。研究发现,钛酸锂电池产气控速步骤由H2生成反应,向CO2生成反应转化,因此,提出了产气初期以H2O分解为主,后期以电解液溶剂分解为主的混合型产气机理。产气过程负极界面逐渐生成10-25 nm的SEI膜,抑制了产气的持续发生。以近10年日历寿命的软包磷酸铁锂电池为样品,研究了温度和电流密度对负极析锂的影响,以及析锂引发的电池电化学性能和热安全性能失效机制。研究表明,负极锂枝晶的生长以及“死锂”的生成是电池低温循环电化学性能降低的主要原因。锂枝晶的生长降低了负极SEI膜的热稳定性,并使电池自产热温度Tonset从80℃降低到50℃,热失控温度TTR从170℃降低到100℃。负极析锂通过产气和产热两种形式降低电池安全性能。开展了三元电池在高温、低温、电流过载和微过充四种典型工况下全寿命周期内失效研究,提出了正极过渡金属离子溶解并在负极沉积,催化电解液溶剂分解产气的三元电池性能“跳水”衰退机制。电池产气、内阻增大和温度升高三者对电池性能劣化耦合加强。此外,三元电池在低温、电流过载和微过充三种工况下循环时,负极会发生析锂现象,析锂不仅会造成电池容量降低,还会参与电池产气反应。对比了钛酸锂电池和石墨基锂离子电池的失效机制,并对电池性能提升进行了初步探索。研究表明,含0.5%LiBOB的PC基电解液能够有效抑制钛酸锂电池高温产气行为。石墨基锂离子电池负极表面涂覆SiO2,既可抑制电池析锂,又可提升电池的热安全性能。
章柳柳[8]（2020）在《基于热气溶胶灭火剂的新能源汽车电池火灾防控研究》文中提出本论文通过了解新能源汽车电池热失控的危险性及相关预防措施,分析新能源汽车电池以短路为核心的热失控诱因,对利用热气溶胶灭火剂防止火灾扩散进行了整车电池组的实验研究,并就关键技术参数进行了数值模拟,提出最佳防控方案。对锂离子电池热失控集总化学反应动力学仿真模拟和锂离子电池燃烧实验分析,得出仿真模拟拐点温度在312℃附近,锂离子燃烧实验的拐点温度在296℃附近,因此,要在296℃之前进行锂电池热失控防控,才能有效的阻止电池燃烧过程。搭建整车电池组实验平台,并配置热气溶胶灭火剂器材,进行防止火灾扩散的实验研究。设置视频、温度监测网络,分布于各个模组。实验结果显示,在电池加热至602秒左右,电池开始出现烟雾;加热至658秒左右,电池开始出现明火;至669秒左右,热气溶胶灭火剂模块启动喷洒模式,对电池组进行灭火;至678秒左右,明火被扑灭。对各电池测量点的温度进行24小时的监测,实验中记录各监测点的最高温度分别为:487.4℃、287.8℃、87.4℃、43.1℃、26.1℃、26.7℃、25.6℃,表明实验中电池组只发生过一次燃烧。对不使用热气溶胶灭火剂进行防控的电池组实验结果表明,其中一块电池喷火后,热量扩散导致其它电池组出现连续喷射着火,说明热气溶胶灭火剂有效。以机械滥用、电滥用、热滥用导致的内短路分析为基础,使用事故树分析得到导致新能源汽车电池热失控的8个基本事件。通过结构重要度分析得出通过防止锂离子电池内部热量积累（X8）,是防治锂离子电池自燃最有效的方式之一。热气溶胶灭火剂可在其中一块电池失火情况下,防止其它锂离子电池热失控温度达到临界温度T0,是可行的防治锂电池火灾方式。
安海霞[9]（2020）在《聚吡咯的正温度系数电阻特性的研究及其在高温自阻断锂离子电池中的应用》文中指出锂离子电池具有很多优点,近年来,已获得了越来越广泛的应用,尤其是在数码电子产品和电动汽车领域。但锂离子电池的安全性问题一直困扰着锂离子电池的进一步发展。众多的研究表明大量的热量无法有效的散失,容易导致锂离子电池发生破裂、燃烧、爆炸等不安全行为。针对这个问题,本论文探索了具有自阻断功能的聚吡咯（PPy）基的新型锂离子电池温度敏感电极,能够有效避免电池发生热失控行为,从而提高电池的安全性能,也为构建更安全的锂离子电池打下理论基础。本论文具体研究工作如下:（1）本征态导电聚合物（intrinsic conductingpolymer,ICP）掺杂后室温电导率大幅度提高,其中有些ICP热脱掺杂后电导率又会急剧下降,表现出很好的正温度系数电阻（PTC-R）效应。本论文工作中利用化学法制备了十二烷基苯磺酸根离子（DBS-）、对甲苯磺酸根离子（TOS-）、氯离子（Cl-）三种不同离子掺杂的PPy（PPy/DBS-、PPy/TOS-、PPy/Cl-）,研究了他们的结构、形貌、热稳定性及PTC-R特性。SEM结果表明PPy/DBS-呈块状结构,尺寸较大,而PPy/TOS-、PPy/Cl-的外观形貌是球状结构,尺寸相对较小。TG测试结果表明,90℃左右均出现了明显的失重现象。一方面可能与90℃下PPy中吸附的水分的散失有关;另一方面可能与掺杂离子的脱掺杂有关,而PPy/Cl-的失重最严重,脱掺杂程度可能最大。电阻-温度（R-T）测试结果表明,90℃～100℃左右,PPy/DBS-、PPy/TOS-、PPy/Cl-的电阻均由于脱掺杂急剧升高达到104Ω左右,具有显着的PTC效应,表明PPy有作为温度敏感电极的可能性。（2）把三种不同离子掺杂的PPy粉末（PPy/DBS-、PPy/TOS-、PPy/Cl-）分别与聚偏氟乙烯（PVDF）以质量比为9:1混合均匀,滴加适量N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）搅拌均匀,在铝箔上涂覆厚度为5μnm的PPy涂层,干燥后继续在上面涂LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（622）活性材料,制备成Al/PPy/622（622-PPy）三明治结构的复合电极。分别测试了 622-PPy/DBS-、622-PPy/TOS-、622-PPy/Cl-三种复合电极室温、高温下的电化学性能。室温的测试结果表明,622-PPy/DBS-、622-PPy/TOS-、622-PPy/Cl-三种复合电极与没有PPy涂层的纯622电极相差很小,在小电流密度的充放电下复合电极与纯622电极表现出了相似的充放电性能,50 mA/g电流密度下,三种复合电极的放电比容量与纯622电极的放电比容量差别均小于4%。但在电池升温到90℃左右,三种复合电极均表现出明显的PTC行为,电池的电阻迅速上升造成了很大的欧姆极化,电池的比容量则大幅度下降,特别是622-PPy/Cl-复合电极的电压在90℃下立即下降到截止电压,即电极反应关闭。622-PPy/Cl-复合电极的比容量急剧下降到0.04 mAh/g,仅占室温初始比容量的0.2%,而纯622电极仍可发挥出161.8 mAh/g的放电比容量,与室温下相比仅下降了 1.7%。这表明三种复合电极均具有优异的高温安全性能,有望保护电池免受热失控,也为构建更安全的锂离子电池提供了很大的可能性。
汪靖伦,冉琴,韩冲宇,唐子龙,陈启多,秦雪英[10]（2020）在《锂离子电池有机硅功能电解液》文中进行了进一步梳理高安全高电压电解液的开发是锂离子电池电解液发展的重要方向。有机硅化合物由于具有独特的理化性能,使其成为锂离子电池电解液领域的研究热点之一。本文综述了有机硅电解液的研究进展,重点从功能分子设计的角度介绍含碳酸酯基、氨基甲酸酯基、腈基、离子液体、含氟类的有机硅功能电解液溶剂制备及电池性能表现;详细阐述具有结构多样性的有机硅化合物用作高电压添加剂、高安全添加剂、高/低温添加剂、储存/耐自放电添加剂、吸酸吸水添加剂及其在不同电池材料体系中的应用。最后,对有机硅电解液的研究趋势和应用前景进行了展望。
二、锂离子电池电解液过充添加剂的行为（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、锂离子电池电解液过充添加剂的行为（论文提纲范文）
（1）高功率高安全钠离子电池研究及失效分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钠离子电池简介 |
| 1.2.1 工作原理 |
| 1.2.2 钠离子电池分类 |
| 1.2.3 钠离子电池特性 |
| 1.3 钠离子电池设计制造 |
| 1.3.1 设计基础 |
| 1.3.2 工艺参数设计 |
| 1.3.3 安全设计 |
| 1.3.4 钠离子电池生产线 |
| 1.3.5 钠离子电池工艺流程简介 |
| 1.4 钠离子电池应用几产业化进展 |
| 1.4.1 目标应用领域 |
| 1.4.2 产业化进展 |
| 1.5 失效分析研究进展及背景 |
| 1.5.1 失效分析介绍 |
| 1.5.2 失效模式及失效机理 |
| 1.5.3 失效分析方法 |
| 1.6 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 高功率钠离子电池研究 |
| 2.1 研究背景及设计思路 |
| 2.2 电极工艺研究 |
| 2.2.1 电极配方研究 |
| 2.2.2 基础配方试验验证 |
| 2.2.3 正负极面密度和压实密度优化 |
| 2.3 高功率钠离子电池研究 |
| 2.3.1 电池制作及测试 |
| 2.3.2 功率特性优化 |
| 2.4 双极性电池研究 |
| 2.4.1 垂直结构双极性电池 |
| 2.4.2 水平结构双极性电池 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 高功率钠离子电池失效分析 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 循环失效研究思路和方法 |
| 3.3 电池基本信息 |
| 3.4 电池拆解分析 |
| 3.5 正极失效现象及机理分析 |
| 3.5.1 正极结构分析 |
| 3.5.2 正极表面形貌 |
| 3.5.3 正极表面膜分析 |
| 3.5.4 正极对称电池阻抗分析 |
| 3.5.5 正极半电池容量分析 |
| 3.6 负极失效现象及机理分析 |
| 3.6.1 负极结构分析 |
| 3.6.2 负极形貌分析 |
| 3.6.3 负极表面膜分析 |
| 3.6.4 负极对称电池阻抗分析 |
| 3.6.5 负极半电池容量分析 |
| 3.7 循环失效机制讨论 |
| 3.7.1 极化损失 |
| 3.7.2 活性物质结构损失 |
| 3.7.3 活性钠损失 |
| 3.7.4 容量损失原因分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 高功率钠离子电池热稳定性研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 安全性及热稳定性测试方法 |
| 4.2.1 安全性测试方法 |
| 4.2.2 热稳定性测试方法 |
| 4.3 安全性评估结果 |
| 4.3.1 热失控步骤 |
| 4.3.2 安全性测试结果 |
| 4.4 热行为研究 |
| 4.4.1 热行为特征温度 |
| 4.4.2 产热机理及主要热源 |
| 4.4.3 正极材料热稳定性分析 |
| 4.5 钠离子电池全温度特性 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 钠离子电池产业化研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 钠离子电池产业链 |
| 5.3 成本计算模型 |
| 5.3.1 成本构成 |
| 5.3.2 原材料的成本 |
| 5.3.3 制造成本 |
| 5.3.4 成本模型建立 |
| 5.4 成本核算结果 |
| 5.4.1 不同体系钠离子电池成本核算比较 |
| 5.4.2 与锂离子电池比较 |
| 5.4.3 与铅酸电池比较 |
| 5.5 降成本路径分析 |
| 5.5.1 不同体系单位成本比较 |
| 5.5.2 降成本的方式 |
| 5.6 成本演变趋势预测 |
| 5.7 产业化应用示范 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 附录1:干法电极钠离子电池研究 |
| 附录2:钠离子电池补钠研究 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（2）腈类化合物在锂离子电池电解液中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池的工作原理 |
| 1.3 锂离子电池电极材料 |
| 1.3.1 正极材料的研究现状 |
| 1.3.2 负极材料的研究现状 |
| 1.4 锂离子电池电解液 |
| 1.4.1 电解液简介 |
| 1.4.2 电解液溶剂 |
| 1.4.3 电解液锂盐 |
| 1.5 锂离子电池电解液添加剂 |
| 1.5.1 电解液添加剂简介 |
| 1.5.2 成膜类添加剂 |
| 1.5.3 提高安全性能的添加剂 |
| 1.5.4 除水除酸添加剂 |
| 1.5.5 提高导电率添加剂 |
| 1.6 课题研究的目的、内容和亮点 |
| 1.6.1 课题研究的目的 |
| 1.6.2 课题研究的内容 |
| 1.6.3 课题研究的亮点 |
| 第2章 实验原料、仪器及测试方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 电池的制备 |
| 2.3.1 电极的制备 |
| 2.3.2 扣式电池的组装 |
| 2.4 仪器测试条件 |
| 2.4.1 电化学测试 |
| 2.4.2 材料表征测试 |
| 第3章 1-(2-氰乙基)吡咯在电解液中的应用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 电解液制备 |
| 3.2.2 材料表征测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电解液高温保存后的表征 |
| 3.3.2 电化学性能测试 |
| 3.3.3 电池循环后材料的表征 |
| 3.4 高温机理分析 |
| 3.4.1 核磁共振测试 |
| 3.4.2 理论计算 |
| 3.4.3 机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 1,3,6-己烷三腈在电解液中的应用 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 电解液制备 |
| 4.2.2 材料表征测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 电化学性能测试 |
| 4.3.2 电池循环后材料的表征 |
| 4.4 机理分析 |
| 4.4.1 理论计算 |
| 4.4.2 核磁共振测试 |
| 4.4.3 高电压机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 丁腈在电解液中的应用 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 电解液配制 |
| 5.2.2 材料表征测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不同腈类溶剂电化学性能 |
| 5.3.2 电导率测试 |
| 5.3.3 BN作为电解液溶剂的电化学性能探究 |
| 5.3.4 表征测试 |
| 5.4 机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（3）18650型三元锂离子电池微过充老化与安全性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 锂离子电池微过充老化研究现状 |
| 1.2.2 锂离子电池循环产热研究现状 |
| 1.2.3 锂离子电池热失控和过充失效研究现状 |
| 1.3 本文研究的目的 |
| 1.4 本文研究的内容及章节安排 |
| 第2章 实验仪器及分析方法 |
| 2.1 实验仪器 |
| 2.1.1 电池循环测试系统 |
| 2.1.2 电化学分析仪 |
| 2.1.3 扩展尺寸加速量热仪 |
| 2.1.4 扫描电子显微镜 |
| 2.1.5 工业电子计算机断层扫描 |
| 2.1.6 手套箱 |
| 2.1.7 其他实验仪器 |
| 2.2 实验分析方法 |
| 2.2.1 容量增量分析 |
| 2.2.2 电池充放电产热分析 |
| 2.2.3 电化学阻抗谱分析 |
| 第3章 锂离子电池微过充老化及其热稳定性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验对象及方法 |
| 3.2.1 锂离子电池一次微过充实验对象及方法 |
| 3.2.2 锂离子电池微过充循环实验方法 |
| 3.3 锂离子电池微过充老化行为及机理结果分析 |
| 3.3.1 锂离子电池不同电压一次微过充老化行为及机理 |
| 3.3.2 锂离子电池微过充循环老化行为及机理 |
| 3.4 锂离子电池微过充热稳定性 |
| 3.4.1 锂离子电池不同电压一次微过充后热稳定性 |
| 3.4.2 锂离子电池微过充循环后热稳定性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 常温条件下锂离子电池微过充循环失效 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验对象及方法 |
| 4.3 失效行为分析 |
| 4.4 失效机理分析 |
| 4.4.1 工业CT测试 |
| 4.4.2 拆解电池电子图像 |
| 4.4.3 SEM测试结果分析 |
| 4.4.4 EDS测试结果分析 |
| 4.5 失效预警及失效电池的检测 |
| 4.5.1 基于IC的失效过程分析 |
| 4.5.2 基于电化学阻抗谱的失效电池检测 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 绝热条件下锂离子电池微过充循环热失控 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验对象及方法 |
| 5.2.1 微过充产热实验 |
| 5.2.2 不同微过充状态热稳定性实验 |
| 5.2.3 微过充循环热失控实验 |
| 5.3 微过充产热 |
| 5.3.1 一次微过充产热 |
| 5.3.2 微过充循环产热 |
| 5.4 微过充状态下热稳定性 |
| 5.5 绝热微过充循环热失控 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结及展望 |
| 6.1 总结和主要结论 |
| 6.2 创新性 |
| 6.3 不足及未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）极端工况下锂离子电池的失效机制和性能改善的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 锂离子电池概述 |
| 1.2.1 锂离子电池组成与工作原理 |
| 1.2.2 锂离子电池正极材料 |
| 1.2.3 锂离子电池负极材料 |
| 1.3 锂离子电池失效机制研究进展 |
| 1.3.1 固态电解质膜的破坏 |
| 1.3.2 锂沉积 |
| 1.3.3 材料结构的演变 |
| 1.3.4 产气 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原料与试剂 |
| 2.3 设备与仪器 |
| 2.4 电池的制备 |
| 2.4.1 全电池的制备 |
| 2.4.2 三电极体系的制备 |
| 2.4.3 全电池的拆解 |
| 2.4.4 扣式电池的制作 |
| 2.5 电化学表征及原理 |
| 2.5.1 微分容量分析 |
| 2.5.2 电化学交流阻抗谱测试 |
| 2.5.3 循环伏安法分析 |
| 2.5.4 直流阻抗分析 |
| 2.6 材料表征设备及测试原理 |
| 2.6.1 扫描电子显微镜分析 |
| 2.6.2 X射线衍射分析 |
| 2.6.3 透射电子显微镜分析 |
| 2.6.4 电感耦合等离子光谱(ICP) |
| 2.6.5 X射线光电子能谱分析 |
| 2.6.6 金相显微镜分析 |
| 第3章 锂离子电池高倍率充放电失效机制分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设计及测试 |
| 3.2.1 全电池测试 |
| 3.2.2 半电池及材料测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 NCM523/石墨锂离子电池高倍率放电失效机制研究 |
| 3.3.2 NCM523/石墨锂离子电池高倍率充电失效机制分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 锂离子电池过充失效机制及性能改善 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验设计及测试 |
| 4.2.1 过充失效机制研究 |
| 4.2.2 探究TMSB对于电池性能的影响 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 过充失效机制研究 |
| 4.3.2 TMSB对于电池性能的影响研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）钠金属负极界面研究及保护策略（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1钠离子电池的发展 |
| 1.2 典型钠离子电池负极材料的简介 |
| 1.2.1 嵌插类材料 |
| 1.2.2 转换型材料 |
| 1.2.3 合金材料 |
| 1.3 钠金属负极的现状 |
| 1.3.1 钠金属负极简介 |
| 1.3.2 钠金属负极的问题 |
| 1.4 本文的背景以及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 钠金属电池高性能醚类电解液的开发 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 电极及电解液材料的来源与制备 |
| 2.2.2 物性表征 |
| 2.2.3 电化学测试 |
| 2.2.4 磷酸钒钠全电池的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 NaBF4与醚类溶剂的组合与电化学测试 |
| 2.3.2 改变醚类溶剂种类对钠金属负极电化学性能的影响 |
| 2.3.3 改变醚类溶剂种类对钠金属负极沉积形貌的影响 |
| 2.3.4 NaBF4/G2电解液中钠金属负极SEI界面表征 |
| 2.3.5 全电池性能的测试结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 高性能钠金属电池碳酸酯电解液的开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 电解液材料来源 |
| 3.2.2 物性表征 |
| 3.2.3 电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 添加剂的筛选 |
| 3.3.2 NaAsF_6用量的筛选 |
| 3.3.3 NaAsF_6添加剂对电解液电化学性能的表征 |
| 3.3.4 NaAsF_6添加剂对钠金属负极形貌的影响 |
| 3.3.5 NaAsF_6添加剂机理的研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 可移植保护膜的设计用于钠金属负极 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 可移植人造保护膜的制备 |
| 4.2.2 Na_(0.6)MnO_2正极的制备 |
| 4.2.3 电化学表征 |
| 4.2.4 物性表征 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 可移植保护膜的制备与组分筛选 |
| 4.3.2 可移植人造保护膜的表征与电化学测试 |
| 4.3.3 可移植人造保护膜对于钠金属形貌的影响 |
| 4.3.4 可移植人造保护膜对于全电池性能的影响 |
| 4.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 基于结构负极设计用于钠金属电池 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 T_3C_2T_xMXene材料的制备 |
| 5.2.2 制备氧化石墨烯分散液 |
| 5.2.3 制备GO/MXene,GO以及超薄GO/MXene |
| 5.2.4 制备Na@rGO,Na@rGO/MXene电极 |
| 5.2.5 制备磷酸钒钠正极材料 |
| 5.2.6 电化学测试 |
| 5.2.7 物性表征 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 Na@rGO/MXene结构负极的制备 |
| 5.3.2 GO与MXene比例的筛选 |
| 5.3.3 GO/MXene,rGO/MXene以及Na@rGO/MXene的表征 |
| 5.3.4 Na@rGO/MXene电极的电化学测试 |
| 5.3.5 Na@rGO/MXene电极电化学循环中的结构变化 |
| 5.3.6 NVP‖Na@rGO/MXene全电池性能的研究 |
| 5.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文 |
（6）锂离子动力电池热失控与安全管理研究综述（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 锂离子动力电池热失控行为特性及研究方法 |
| 1.1 锂离子动力电池热失控行为特性 |
| 1.2 锂离子动力电池热失控研究方法 |
| 1.2.1 试验研究 |
| 1.2.2 建模研究 |
| 1.2.2. 1 反应动力学模型 |
| 1.2.2. 2 热模型 |
| 1.2.2. 3 力学模型 |
| 1.2.2. 4 电化学模型 |
| 1.2.2. 5 耦合模型 |
| 1.2.2. 6 热失控放热模型 |
| 2 锂离子电池热失控发生机理研究 |
| 2.1 热失控触发条件和触发机理 |
| 2.1.1 机械滥用 |
| 2.1.2 电滥用 |
| 2.1.2. 1 过充电 |
| 2.1.2. 2 过放电 |
| 2.1.2. 3 外短路 |
| 2.1.3 热滥用 |
| 2.1.4 内短路 |
| 2.2 不同热失控阶段的放热反应机理 |
| 2.2.1 SEI膜的分解 |
| 2.2.2 嵌入锂(锂化石墨)与电解液的反应 |
| 2.2.3 嵌入锂与氟化粘合剂的反应 |
| 2.2.4 电解液的氧化与分解 |
| 2.2.5 正极活性物质的分解 |
| 2.2.6 隔膜的收缩和破坏 |
| 3 锂离子动力电池热失控安全管理及预警方法 |
| 3.1 提高锂离子动力电池系统安全性的方法 |
| 3.1.1 单体电池的安全性设计 |
| 3.1.1. 1 安全的隔膜设计 |
| 3.1.1. 2 安全的正极材料 |
| 3.1.1. 3 安全的负极材料 |
| 3.1.1. 4 安全的电解液 |
| 3.1.1. 5 安全的壳体设计 |
| 3.1.2 动力电池系统安全防护和优化设计 |
| 3.1.2. 1 电池包结构优化和强化设计 |
| 3.1.2. 2 过流、过压安全性设计 |
| 3.1.2. 3 热管理系统设计 |
| 3.1.2. 4 热失控发生后的降温、灭火、隔离和火焰气体引导 |
| 3.1.3 安全管理系统软件的优化 |
| 3.2 锂离子动力电池热失控安全防护所面临的挑战及展望 |
| 3.2.1 电池能量密度不断提高 |
| 3.2.2 热失控行为特性差异 |
| 3.2.3 热失控触发条件对于热失控行为特性的影响差异及其不可预知性 |
| 3.2.4 热管理系统的有效性 |
| 3.2.5 预警方法和策略的实用性 |
| 3.2.6 产品质量和生产标准差异 |
| 4 结论 |
（7）基于负极界面副反应的锂离子电池性能失效研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 锂离子电池简介 |
| 1.1.1 锂离子电池发展 |
| 1.1.2 锂离子电池工作原理和关键材料 |
| 1.1.3 动力及储能用锂离子电池 |
| 1.2 锂离子电池失效研究进展 |
| 1.2.1 锂离子电池失效分析 |
| 1.2.2 钛酸锂电池产气研究现状 |
| 1.2.3 石墨负极简介及失效分析 |
| 1.2.4 锂离子电池析锂研究 |
| 1.2.5 过渡金属溶解与负极界面失效研究 |
| 1.3 锂离子电池性能提升研究现状 |
| 1.3.1 抑制钛酸锂电池胀气研究 |
| 1.3.2 抑制负极金属离子沉积研究 |
| 1.4 选题依据与章节安排 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究目标与章节安排 |
| 第二章 实验仪器和实验方法 |
| 2.1 锂离子电池电化学测试 |
| 2.1.1 锂离子电池充放电测试仪 |
| 2.1.2 电化学工作站 |
| 2.2 锂离子电池拆解及关键材料理化分析 |
| 2.2.1 惰性气氛手套箱 |
| 2.2.2 结构和形貌分析 |
| 2.2.3 成分和元素分析 |
| 2.3 电极界面研究 |
| 2.3.1 透射电镜(TEM) |
| 2.3.2 X射线光电子吸收能谱仪(XPS) |
| 2.3.3 傅立叶全反射红外光谱仪(IR) |
| 2.4 锂离子电池热学性能测试 |
| 2.4.1 电池单体热失控测试(ARC) |
| 2.4.2 电池组件热学分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 负极界面产气引发钛酸锂电池失效研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品及实验 |
| 3.2.1 电池样品 |
| 3.2.2 气体原位测量装置 |
| 3.2.3 实验研究 |
| 3.3 钛酸锂电池高温循环产气机理研究 |
| 3.3.1 高温循环产气行为原位研究 |
| 3.3.2 钛酸锂电池产气机理 |
| 3.4 高温搁置过程钛酸锂电池产气原位研究 |
| 3.4.1 高温搁置过程钛酸锂电池产气行为 |
| 3.4.2 高温搁置和循环过程钛酸锂电池产气对比 |
| 3.5 钛酸锂电池产气前后关键材料表征及负极界面研究 |
| 3.5.1 钛酸锂电池产气前后关键材料结构和形貌变化 |
| 3.5.2 钛酸锂电池产气前后负极界面研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 负极锂枝晶生长引发磷酸铁锂电池失效研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品及实验 |
| 4.2.1 电池样品 |
| 4.2.2 实验研究 |
| 4.3 锂枝晶生长与电化学性能失效分析 |
| 4.3.1 样品电化学性能与一致性 |
| 4.3.2 低温循环电化学性能失效分析 |
| 4.3.3 负极界面析锂行为研究 |
| 4.4 锂枝晶对电池热安全性能失效影响 |
| 4.4.1 锂枝晶生长对长日历寿命电池热失控影响 |
| 4.4.2 负极析锂对新电池热失控影响 |
| 4.4.3 锂枝晶生长对电池组件热学性能影响 |
| 4.5 锂枝晶对电池产气影响研究 |
| 4.5.1 析锂后电池高温搁置研究 |
| 4.5.2 电池产气分析 |
| 4.6 负极析锂对电池失效影响机制 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 基于负极的不同温度循环三元电池失效研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电池样品与实验 |
| 5.2.1 电池样品 |
| 5.2.2 实验研究 |
| 5.3 三元电池常温与高温循环失效分析 |
| 5.3.1 常温与高温电化学性能失效研究 |
| 5.3.2 常温与高温循环电池组件失效分析 |
| 5.3.3 常温与高温循环电池负极界面分析 |
| 5.3.4 高温循环三元电池失效机制 |
| 5.4 三元锂离子电池低温循环失效分析 |
| 5.4.1 低温循环电化学性能失效研究 |
| 5.4.2 低温循环电池组件失效分析 |
| 5.4.3 基于负极析锂和产气的电池低温循环失效机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于负极的电流过载与微过充循环三元电池失效研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电池样品与实验 |
| 6.2.1 电池样品 |
| 6.2.2 实验研究 |
| 6.3 电流过载三元电池失效分析 |
| 6.3.1 电流过载三元电池电化学性能失效 |
| 6.3.2 电流过载电池组件失效分析 |
| 6.3.3 电流过载电池负极界面研究 |
| 6.3.4 电流过载三元电池失效机制研究 |
| 6.4 微过充循环三元电池失效分析 |
| 6.4.1 微过充循环电化学性能失效 |
| 6.4.2 微过充循环电池组件失效分析 |
| 6.4.3 过渡金属离子沉积及产气研究 |
| 6.4.4 微过充循环电池失效机制 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 基于负极改性的锂离子电池性能提升探索 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 不同负极的电池失效机理对比与性能提升方法 |
| 7.2.1 不同负极的电池产气机理对比与抑制产气方法 |
| 7.2.2 石墨基锂离子电池析锂与热安全性能提升方法 |
| 7.3 钛酸锂电池抑制胀气探索研究 |
| 7.3.1 电解液溶剂组分优化 |
| 7.3.2 电解液添加剂选择 |
| 7.3.3 负极界面分析 |
| 7.4 石墨基锂离子电池热安全性提升探索研究 |
| 7.4.1 石墨负极涂覆SiO_2及扣式电池组装 |
| 7.4.2 SiO_2涂覆石墨负极的电化学性能 |
| 7.4.3 SiO_2涂覆石墨电极抑制锂枝晶生长 |
| 7.4.4 SiO_2涂覆石墨电极提高电极热稳定性能 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结及展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）基于热气溶胶灭火剂的新能源汽车电池火灾防控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 新能源汽车电池概述 |
| 1.2.1 锂离子电池的分类 |
| 1.2.2 锂离子电池的优点 |
| 1.3 新能源汽车电池火灾防治概述 |
| 1.3.1 新能源汽车电池的火灾危险性 |
| 1.3.2 安全预防措施 |
| 1.4 本文研究内容与章节安排 |
| 2 锂离子汽车安全事故原因剖析 |
| 2.1 热失控机理 |
| 2.1.1 高温容量衰减 |
| 2.1.2 SEI膜分解 |
| 2.1.3 负极-电解液反应 |
| 2.1.4 隔膜熔化过程 |
| 2.1.5 正极分解反应 |
| 2.1.6 电解液分解反应 |
| 2.1.7 负极与粘接剂反应 |
| 2.1.8 电解液燃烧 |
| 2.2 热失控诱因 |
| 2.2.1 机械滥用 |
| 2.2.2 电滥用 |
| 2.2.3 热滥用 |
| 2.2.4 热失控诱因的共性环节——内短路 |
| 2.3 热失控扩展危害 |
| 3 锂离子电池热失控模拟及实验研究 |
| 3.1 实验设计 |
| 3.2 建立模型 |
| 3.3 实验测试与分析 |
| 3.4 实验结论 |
| 4 热气溶胶灭火剂防治锂离子电池热失控扩散实验研究 |
| 4.1 实验设计 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.1.3 实验装置和设备 |
| 4.1.4 实验步骤 |
| 4.2 实验过程及分析 |
| 4.2.1 实验过程 |
| 4.2.2 实验分析 |
| 4.3 未使用热气溶胶灭火剂电池组火灾扩散实验 |
| 4.4 实验结论 |
| 5 新能源汽车电池热失控事故树分析 |
| 5.1 事故树方法概述 |
| 5.2 新能源汽车电池热失控事故树 |
| 5.3 结构重要度分析 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）聚吡咯的正温度系数电阻特性的研究及其在高温自阻断锂离子电池中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池概述 |
| 1.2.1 锂离子电池的发展 |
| 1.2.2 锂离子电池的组成结构及工作原理 |
| 1.3 锂离子电池存在的安全问题 |
| 1.3.1 电解液的安全性问题 |
| 1.3.2 电池正极材料相关的安全隐患 |
| 1.3.3 电池负极材料相关的安全隐患 |
| 1.3.4 隔膜的安全性问题 |
| 1.3.5 外界环境引发的安全隐患 |
| 1.3.6 热失控的发生机制 |
| 1.4 锂离子电池安全性能的提高途径及预防措施 |
| 1.4.1 电池外部保护技术 |
| 1.4.2 电池内部体系保护措施 |
| 1.5 本论文的选题依据及主要研究内容 |
| 2 PPY的PTC特性的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及主要仪器设备 |
| 2.2.2 化学氧化法合成PPy |
| 2.2.3 PPy涂层的制备 |
| 2.3 结构表征与PTC性能测试 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 傅立叶红外光谱(FT-IR) |
| 2.3.3 PPy的PTC性能测试 |
| 2.3.4 TG测试 |
| 2.3.5 DSC测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 傅立叶红外光谱(FT-IR)分析 |
| 2.4.2 PPy微观形貌分析 |
| 2.4.3 聚吡咯PTC性能的测试分析 |
| 2.4.4 TG测试分析 |
| 2.4.5 DSC测试分析 |
| 2.4.6 傅立叶红外光谱(FT-IR) |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于PPY的温度敏感电极的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及主要仪器设备 |
| 3.2.2 纯电极的制备 |
| 3.2.3 PTC复合电极的制备 |
| 3.2.4 电池的组装 |
| 3.3 结构表征与性能测试 |
| 3.3.1 断面微观形貌观察(SEM) |
| 3.3.2 循环伏安扫描测试(CV) |
| 3.3.3 交流阻抗测试(EIS) |
| 3.3.4 充放电测试 |
| 3.3.5 热测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 622-PPy复合电极的结构 |
| 3.4.2 复合电极的常温稳定性 |
| 3.4.3 PPy-622复合电极的高温安全性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 总结 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 进一步工作 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
（10）锂离子电池有机硅功能电解液（论文提纲范文）
| Contents |
| 1 引言 |
| 2 有机硅电解液溶剂研究进展 |
| 2.1 有机硅碳酸酯/氨基甲酸酯电解液 |
| 2.2 有机硅腈电解液 |
| 2.3 有机硅离子液体电解液 |
| 2.4 有机氟硅电解液 |
| 3 有机硅电解液添加剂研究进展 |
| 3.1 高电压添加剂 |
| 3.2 安全性添加剂 |
| 3.3 高/低温电解液添加剂 |
| 3.3.1 有机硅高温添加剂 |
| 3.3.2 有机硅抗凝固型添加剂 |
| 3.4 自放电存储性能 |
| 3.5 吸水吸酸添加剂 |
| 4 结论及展望 |
四、锂离子电池电解液过充添加剂的行为（论文参考文献）
- [1]高功率高安全钠离子电池研究及失效分析[D]. 周权. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2021(02)
- [2]腈类化合物在锂离子电池电解液中的应用研究[D]. 段凯嘉. 湖北大学, 2021(01)
- [3]18650型三元锂离子电池微过充老化与安全性研究[D]. 刘家龙. 中国科学技术大学, 2021
- [4]极端工况下锂离子电池的失效机制和性能改善的研究[D]. 薛志民. 燕山大学, 2021(01)
- [5]钠金属负极界面研究及保护策略[D]. 王世洋. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [6]锂离子动力电池热失控与安全管理研究综述[J]. 朱晓庆,王震坡,WANG Hsin,王聪. 机械工程学报, 2020(14)
- [7]基于负极界面副反应的锂离子电池性能失效研究[D]. 王绥军. 天津大学, 2020(01)
- [8]基于热气溶胶灭火剂的新能源汽车电池火灾防控研究[D]. 章柳柳. 南京理工大学, 2020(01)
- [9]聚吡咯的正温度系数电阻特性的研究及其在高温自阻断锂离子电池中的应用[D]. 安海霞. 陕西科技大学, 2020(02)
- [10]锂离子电池有机硅功能电解液[J]. 汪靖伦,冉琴,韩冲宇,唐子龙,陈启多,秦雪英. 化学进展, 2020(04)