一、如何判断电池的正负极（论文文献综述）
沈天宇[1]（2021）在《原电池驳斥型文本的设计与实践研究》文中认为
李佳雯[2]（2021）在《基于学习进阶的高二学生原电池迷思概念转变的实践研究》文中研究表明
姚丹[3]（2021）在《三元锂电池针刺热失控数值模拟与风险控制》文中认为电动汽车全球化已成为趋势,但三元锂电池的安全性严重掣肘我国电动汽车行业的蓬勃发展,故而直击三元锂电池的技术痛点,掌握三元锂电池滥用工况下的热失控规律,通过电池的本征安全设计、被动安全设计和主动安全设计三个方面对三元锂电池的热失控进行风险控制研究。本文以车用方形NCM三元锂电池为研究对象,研究了锂电池基本原理和热失控机理,建立了NCM三元锂电池的仿真模型,首先通过WLTC工况分析了NCM锂电池的电化学-热特性,并优化了电池极耳结构,建立优化后电池的针刺热失控模型,根据热失控机理分别对极耳优化前后针刺电池温度进行对比。其次通过锂电池针刺模型,分别研究了针刺直径、针刺位置、针刺层级、荷电状态等针刺因素对电池热失控的影响。最后利用电池的针刺影响因素构建电池的极端滥用针刺模型,分别通过被动安全设计与主动安全设计实现电池的温度管理和分级预警,对锂电池的针刺热失控提出相关安全建议。研究表明:（1）通过锂离子电池的组成结构和工作原理可得:引发锂离子电池热失控的诱因分为人为不合理操作、外界环境物理攻击以及外界环境化学攻击,内短路产生的形式分为瞬时反应产生和堆叠效应产生。（2）由WLTC工况下电化学-热耦合模型可得:当放电倍率由0.5C至2C时,其最大电压差从0.225V升至0.712V,电池的最大温升值从0.464℃升高至12.241℃,最大温差值从0.067℃升高至1.359℃。对电池本征安全进行优化设计,当正极耳宽度为0.03m,负极耳宽度为0.05m,正负极耳间距为0.05m时电池温度场均匀性最佳。建立优化后电池针刺热失控模型,通过非线性拟合对比,优化后电池峰值温度比优化前温度降低了14%,电池的本征安全优化设计对电池的温度特性有较大的提升。（3）通过模拟不同针刺条件对电池热失控的影响因素可得:当针刺直径由6mm升至18mm时,电池的峰值温度由323.7℃降至221.5℃;当针刺位置不同时电池的峰值温度变化较小（309.4℃-349.1℃）;当针刺层级为刺穿负极与隔膜层时,电池的峰值温度最高为731.4℃;当电池的荷电状态由100%降至0%时,电池的峰值温度由309.4℃降至201.4℃。针刺工况下NCM锂电池被完全刺穿时的热失控时间为1.67s,且发生热失控的临界条件是电池的隔膜层被刺穿。（4）通过电池热失控的极端滥用针刺模型可得:采用石蜡/石墨烯相变复合材料叠加电池表面构建被动安全电池热管理系统模型,使电池针刺热失控的峰值温度从383.35℃降至195.03℃。根据热失控机理对热管理前后针刺电池温度曲线进行非线性拟合,证明热管理系统的有效性;通过主动安全设计绘制电池管理系统程序流程图,实现电池针刺严重程度的分级预警,并依次从电池本征安全、被动安全和主动安全三个维度提出电池热失控风险控制的建议,从源头上遏制电池热失控的发生,从根本上降低电池针刺安全事故的严重度。
周权[4]（2021）在《高功率高安全钠离子电池研究及失效分析》文中研究说明近年来,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。
陈洁[5]（2021）在《基于学习进阶的高中化学整体性教学设计与实践研究 ——以“原电池”教学为例》文中进行了进一步梳理
高坤[6]（2021）在《高二学生“原电池”认知障碍的探查研究》文中认为认知障碍是指智力正常的学生,在正常的学习过程中由于自身认知结构的缺陷和认知能力的不足,使其思维活动受阻,现有的知识阻碍了新知识的学习与建构,从而影响正常的学习活动。“原电池”是高中化学知识体系的重要内容,也是电化学的重要内容之一,既是学生学习的重点也是难点,学习过程中会产生学习困难和学习障碍,阻碍学生对新知识的有效学习与建构,也给教学带来很大困难。对“原电池”认知障碍的诊断与消除,既有利于促进学生的学,也有利于促进教师教学策略的选择和教学方式的转变,从而提高教与学的质量,促进学生科学素养的提升。在对相关文献进行梳理的基础上,以加涅的学习结果分类理论和布卢姆教育目标分类学为理论基础,将学生的认知障碍划分为言语信息认知障碍、智慧技能认知障碍以及元认知障碍。依据《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订版）》,辅以教师及学生访谈,编制了《高二学生“原电池”认知障碍探查问卷》,对252名高二学生进行了问卷探查,运用SPSS19.0和EXCEL软件对问卷进行了处理。通过对问卷数据的分析得到如下结论:（1）整体来看,学生在“原电池”学习过程中存在中等程度的认知障碍。（2）一级维度中,言语信息障碍维度存在较轻程度的认知障碍;智慧技能障碍维度存在中等程度的认知障碍;元认知障碍维度存在较重程度的认知障碍。（3）二级维度中,“原电池”关键字、词和名称的描述或表达障碍和原电池工作原理习得障碍存在较轻程度的认知障碍;原电池应用障碍、元认知知识障碍和元认知体验障碍存在较重程度的认知障碍;元认知监控障碍存在严重程度的认知障碍。（4）高二学生“原电池”认知障碍的成因来源于知识、教师和学生。知识的因素包括:原电池知识的抽象性和综合性以及错误的已有知识经验。教师的因素包括:教师自身的学科理解和教师的教学方式。学生的因素包括:基础知识薄弱和元认知能力水平不足。（5）不同影响因素对学生学习“原电池”认知障碍的影响不同:不同类型学校的学生在言语信息障碍维度、智慧技能障碍维度和元认知障碍维度均存在显着性差异;不同性别的学生在元认知体验障碍维度存在显着性差异。通过分析认知障碍成因,提出教学建议:（1）注重新旧知识间联系,构建“原电池”知识网络;（2）加强直观教学,为学生搭建从宏观到微观的桥梁;（3）精心创设教学情境,促进原电池知识的迁移;（4）采用多种方式方法,培养学生的元认知能力。
魏露露[7]（2021）在《锌铁液流电池的研究》文中研究表明全球气候变暖严重地威胁着人类社会的生存和发展。只有大力开发和利用风能、太阳能等新能源,才能阻止气候持续变暖。然而新能源利用需要可靠的储能装置。在多种储能技术中,液流电池因其独特的优点而备受储能行业的广泛关注。锌-铁液流电池资源丰富,有利用于成本的降低。本文主要研究了锌负极、铁正极和锌铁全电池的性能,具体内容如下:研究了Zn/Zn2+负极的热力学、动力学性能。考查了多种离子液体、电解液流速和电流密度对负极锌形貌的影响。在相同的浓度下,硫酸锌的开路电位要大于氯化锌的开路电位。二者的开路电位总体上是随着锌离子浓度的增大而增大。在0.04 mol L-1Zn Cl2+2 mol L-1Na Cl溶液中锌离子的扩散系数为6.96×10-6cm2s-1。Zn/Zn2+电极过程的交换电流密度为8.9×10-3A cm-2;标准速率常数为9.2×10-4 cm s-1。锌对称电池测试显示,原始锌片经过电池循环后,表面变粗糙,其微观形貌与多种因素有关,包括电解液流速、电解液组成和电流密度。研究了铁正极的热力学和动力学。支持介质会影响Fe2+/Fe3+形式电位,在氯化铵溶液中Fe2+/Fe3+形式电位为0.35 V,而在硫酸铵溶液中Fe2+/Fe3+形式电位为0.32 V。另外配位反应会影响Fe2+/Fe3+的形式电位,比如,Fe（CN）63-/Fe（CN）64-的形式电位相对于Fe2+/Fe3+的减小,而Fe（bpy）33+/Fe（bpy）32+的形式电位相对于Fe2+/Fe3+则增大。在0.002mol L-1Fe SO4+0.001 mol L-1 Fe2（SO4）3+0.25 mol L-1 H2SO4溶液中,铁离子Fe3+的扩散系数为6.92×10-6cm2s-1,亚铁离子Fe2+的扩散系数为9.18×10-6cm2s-1。在0.01 mol L-1K3（CN）6+0.01 mol L-1 K4（CN）6+1 mol L-1KCl溶液中,Fe（CN）64-的扩散系数为3.68×10-6cm2s-1,Fe（CN）63-的扩散系数为2.16×10-6cm2s-1。在0.025 mol L-1Fe（Bpy）Cl3+0.025 mol L-1 Fe（Bpy）Cl2+0.1 mol L-1 H2SO4+1 mol L-1 Na2SO4溶液中,Fe（bpy）32+的扩散系数为2.12×10-6cm2s-1,Fe（bpy）33+的扩散系数为1.12×10-6cm2s-1。在300K温度下,测得Fe（bpy）33+/Fe（bpy）32+在铂片电极上的标准速率常数4.56×10-4cm s-1,Fe（CN）63-/Fe（CN）64-和Fe3+/Fe2+的标准速率常数分别为5.02×10-4cm s-1和4.47×10-4cm s-1。研究了锌铁全电池的性能。考查了中性锌负极与联吡啶-铁正极组合电池的性能;考查了碱性锌负极与Fe（CN）63-/Fe（CN）64-正极组合电池的性能。Celgard3501微孔膜由于孔径（25微米）过大,不能有效地防止正负极活性物质的交叉污染,导致电池失效。Nafion115膜能有效地防止Zn/Zn2+-Fe（bpy）3Cl2/Fe（bpy）3Cl3电池活性物质的交叉污染。由于Fe（bpy）33+/Fe（bpy）32+离子半径比较大,容易导致隔膜的堵塞,给电池的长期运行性能造成了较大的影响。相对来说,碱性锌-K3Fe（CN）6/K4Fe（CN）6电池的循环使用寿命要更好。
刘军伟[8]（2021）在《轻型电动货车分布式电池管理系统设计与实现》文中认为随着电商、快递行业的快速发展,电动货车因噪声小、无污染、运营成本低得到了广泛应用。在长续航里程、高载货量、长使用寿命的要求下,电动货车一般采用高能量密度、高功率密度、长服务寿命的锂离子电池作为动力来源。锂离子电池性能容易受到温度、充放电电流等影响,严重情况下甚至起火、爆炸,为保证锂离子电池性能和车辆安全,电动货车应装备电池管理系统（Battery Management System,BMS）。本文以轻型电动货车锂离子电池包为对象,研究分布式BMS的设计与实现。首先,设计了基于菊花链的分布式BMS结构。通过简要分析轻型电动货车电气系统,确定BMS的拓扑结构和功能。针对轻型电动货车一体式电池包结构,BMS采用基于菊花链的分布式结构。为保证轻型电动货车的运行安全,BMS应具备对锂离子电池状态监控、状态分析、安全保护、能量控制与信息管理的功能。其次,研制了 BMS软硬件系统。硬件电路主要包括微控制器最小系统、电源、信号输入电路、驱动、继电器粘连检测模块、绝缘检测模块、CAN（Controller Area Network,控制器局域网络）通信模块、隔离收发器、电池电子部件等。除功能电路外,BMS电路设计还注重防反接、过流保护、静电保护和浪涌抑制等。在硬件基础上利用面向对象的思想设计软件,根据轻型电动货车控制需求,将BMS、继电器、直流充电机、交流充电机和整车控制器等设备封装为对象。各对象在自己内部进行信息更新、故障诊断与状态跳转,其中CAN信息更新采用哈希表实现;故障诊断采用3级分级诊断完成;轻型电动货车上/下电,交、直流充电由状态跳转完成。第三,提出了改进的安时积分荷电状态估计方法。对锂离子电池进行容量、电压和充电特性测试,根据锂离子电池特性并结合实际应用场景,提出了一种改进的安时积分荷电状态（State of Charge,SOC）估计方法。该方法从导致安时积分估计误差的原因出发,采用最小二乘法校准电流传感器,根据温度和实际容量的关系估计电池包容量,最后利用电池包充电过程中的电量增量（Incremental Capacity,IC）曲线修正SOC估计。最后,完成搭载本BMS的轻型电动货车道路测试。在完成实验室内硬件、软件验证的基础上进行实车试验。实车道路测试中,轻型电动货车运行正常,表明该BMS具有良好的可靠性。
刘利华[9]（2021）在《基于电化学模型的锂离子电池荷电及健康状态预估研究》文中研究表明电动汽车已成为国内外用于缓解环境污染压力的有效措施,众所周知,电池是电动汽车的关键组成部分,其安全性能直接决定汽车的安全性能,同时它也是影响电动汽车成本的主要因素之一,此外,电池的电量直接决定电动汽车行驶的距离,电池的老化程度,决定电动汽车的续航能力以及是否需要进行电池的更换。电池的剩余电量与电池额定容量的比值即是电池的荷电状态（State of Charge,SOC）,而电池的额定容量又与电池的老化程度和健康状态（State of Health,SOH）紧密相关。因此电动汽车厂家为用户提供的电池的SOC和SOH越准确,越有助于用户更好的安排行程,而对于电动汽车,电池的SOC和SOH都不能直接测量获得,只能通过可测量的参数（电压、电流、温度等）进行预估,因此建立准确的SOC预估模型和SOH预估模型具有重要的研究意义和实用价值。本文首先根据锂离子电池充放电过程中的内部反应机理建立了锂离子电池的电化学模型,进而基于锂离子电池的电化学模型建立了电池的SOC预估模型和SOH预估模型。针对所构建的锂离子电池SOC预估模型做了三种情况的验证并给出了与实际情况的对比图和误差图:（a）模型给定的初始SOC与电池实际初始SOC相等时的SOC预估;（b）模型给定的初始SOC与电池实际的初始SOC不相等时的SOC的预估;（c）动态充放电条件下的SOC的预估。针对电池的SOH预估模型做了两种情况的验证并给出了与参考值的对比图和误差图:（a）电池初始SOH不相等的条件下从满充状态开始放电或者从完全放电状态开始充电时的电池SOH的预估;（b）电池初始SOH不相等的条件下从介于满充和完全放电之间的一个SOC值进行充放电时的电池SOH的预估。利用本文提出的SOC预估模型和SOH预估模型对电池进行预测,并与电池实际测量值进行对比,结果表明预估误差都在允许的范围内,即证明了本文提出的预估模型是有效的,这为后面进一步的研究提供了基础,有助于后续进一步进行初始SOC和SOH都与实际值不相等的状况下的SOC和SOH的预估。
赵汪[10]（2020）在《新型液态金属电极材料及储能电池体系研究》文中研究表明储能技术是消除可再生能源大规模开发利用瓶颈的关键技术,可改善电力供需矛盾,平抑电网峰谷差,提高电网安全性和稳定性。在众多储能技术中,电化学储能具有能量密度高、响应时间快、维护成本低、安装灵活方便等特点,成为电网储能技术的发展方向。然而,现有成熟的电化学储能技术难以全面满足大规模电网储能应用对储能成本和循环寿命的要求。液态金属电池具有无隔膜的三层自分层的新型电池结构设计,不仅有利于放大和规模化生产,而且不受传统电池中电极变形、枝晶生长等退化机制影响,原理上可实现电池的超长时间安全运行。同时,由于电极-电解质之间均为液-液界面,使得电池具有超快的电荷传输动力学。因此,液态金属电池以低成本、长寿命和优异的高倍率性能等优势,在大规模电网储能中具有广阔的应用前景。论文针对目前液态金属电池存在的能量密度低的问题,设计了锂基液态金属电池新型正极材料,并对其充放电性能和反应机理进行了研究。为降低电池工作温度,开发了与低温锂基电池电解质匹配的正负极材料,对其循环稳定性机理进行了研究,同时探索了低温锌基液态金属电池的充放电行为和机理,主要的研究结果如下:（1）设计并研究了高能量密度的新型Li‖Sb-Bi-Sn液态金属电池体系。三元合金正极中Sb、Bi组分决定了充放电电压平台,Sn元素对电压基本没有影响。Sn元素不仅降低了合金熔点,也提供了液态的快速锂扩散通道。由于Sb、Bi具有不同的锂化电位,使合金锂化过程呈现分步反应特性。充放电过程中,放电产物微观结构产生动态变化,产物层中出现的裂纹,提供了新的锂扩散通道。电极中快速的原子扩散、较小的欧姆电阻和电荷转移电阻,共同作用提高了电极的动力学性能,使得Li‖Sb-Bi-Sn电池表现出优良的倍率性能。三元组分低熔点合金的设计,降低了惰性组分Sn的含量,提高了 Sb、Bi活性组分的含量和利用率,使得Li‖Sb-Bi-Sn电池能量密度高达260 Wh kg-1,而电池的电极材料成本仅为59 $ kWh-1。（2）通过匹配低熔点LiCl-KCl熔盐电解质,设计了系列低熔点正极材料并研究了低温下Li基电池的充放电性能。设计的一系列Sb-Bi-Sn、Sb-Bi-Pb合金熔化温度低于400℃,合金中Sb、Bi组分决定了充放电电压平台,Sn或Pb元素降低了合金熔点,对电压基本没有影响。LiCl-KCl熔盐与金属Li之间的置换反应会导致钾含量的下降,添加金属K可起到抑制置换反应正向进行的作用,有助于维持熔盐成分的稳定。以LiCl-KCl熔盐为电解质、LiK为负极、低熔点合金作为正极的电池,可在400℃下稳定充放电循环。LiK‖Sb30Bi40Sn30电池放电能量密度可达241 Wh kg-1,材料成本为68.8$ kWh-1;LiK‖Sb30Bi40Pb30电池能量密度略有下降,为194 Wh kg-1,而材料成本为62.8$ kWh-1。以Pb替代Sn,电池的材料成本下降了 8.7%。（3）系统研究了以Zn、Sn或Zn5Sn5合金为负极,Bi为正极,LiCl-KCl-ZnCl2熔盐作为电解质的锌基液态金属电池,提出了一种基于多重置换反应的充放电新机理。锌基电池可以在375℃的较低温度下稳定地充放电。放电过程主要由Zn和Bi离子之间的置换反应主导,即放电过程负极中的Zn和正极附近的Bi离子分别发生氧化和还原反应,充电过程则相反。基于此置换反应机制,锌基电池的电压平台可达0.79～0.88 V。得益于具有优化组成的熔盐电解质,电池循环过程中平均库仑效率大于96%。
二、如何判断电池的正负极（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、如何判断电池的正负极（论文提纲范文）
（3）三元锂电池针刺热失控数值模拟与风险控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 新能源电池的发展历程 |
| 1.1.2 三元锂电池的火灾事故原因 |
| 1.1.3 三元锂电池针刺安全要求 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 锂离子电池热失控研究现状 |
| 1.3.1 锂离子电池国外研究现状 |
| 1.3.2 锂离子电池国内研究现状 |
| 1.4 本文研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 锂离子电池基本原理及热失控分析 |
| 2.1 锂离子电池组成结构及工作机理 |
| 2.1.1 锂离子电池组成结构 |
| 2.1.2 锂离子电池工作原理 |
| 2.1.3 锂离子电池生热机理 |
| 2.2 锂离子电池热失控机理分析 |
| 2.2.1 热失控概念 |
| 2.2.2 热失控机理 |
| 2.2.3 热失控诱因总结 |
| 2.2.4 热失控副反应产物 |
| 2.3 锂离子电池热失控发生过程 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 锂电池电-热特性研究及建立优化电池针刺模型 |
| 3.1 三元锂电池几何结构建模 |
| 3.2 WLTC工况下锂电池电-热特性研究 |
| 3.2.1 WLTC工况概述 |
| 3.2.2 建立锂电池电化学-热耦合模型 |
| 3.2.3 WLTC工况下电池的电化学和热特性研究 |
| 3.3 锂电池的本征安全设计优化 |
| 3.3.1 电池极耳尺寸优化设计 |
| 3.3.2 电池极耳间距优化设计 |
| 3.4 建立优化后电池针刺热失控模型 |
| 3.4.1 三元锂电池针刺模型构建 |
| 3.4.2 优化后电池针刺热失控模型分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 针刺工况下锂离子电池热失控影响因素分析 |
| 4.1 针刺直径对NCM锂离子电池热失控的影响分析 |
| 4.2 针刺位置对NCM锂离子电池热失控的影响分析 |
| 4.3 针刺层级对NCM锂离子电池热失控的影响分析 |
| 4.4 荷电状态对NCM锂离子电池热失控的影响分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 锂电池针刺热失控风险控制研究 |
| 5.1 针刺电池的被动安全设计BTMS |
| 5.1.1 石蜡/石墨烯复合相变材料的选用 |
| 5.1.2 复合相变材料电池热管理系统模型 |
| 5.1.3 针刺工况下电池热管理系统仿真结果 |
| 5.2 针刺电池的主动安全设计BMS |
| 5.3 锂电池安全性建议 |
| 5.3.1 电池本征安全建议 |
| 5.3.2 电池被动安全建议 |
| 5.3.3 电池主动安全建议 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者硕士在读期间研究成果 |
| 致谢 |
（4）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 |
（6）高二学生“原电池”认知障碍的探查研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 问题的提出 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.1.1 提高学生学习效率及思维水平 |
| 1.1.2 提高原电池教学质量 |
| 1.1.3 从化学学科角度丰富了认知障碍的研究内容 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 关于认知障碍的研究现状 |
| 1.2.2 关于化学认知障碍的研究现状 |
| 1.2.3 关于“原电池”的研究现状 |
| 1.3 研究问题的确定与研究思路 |
| 1.3.1 研究问题的确定 |
| 1.3.2 研究思路 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.4.1 文献分析法 |
| 1.4.2 问卷调查法 |
| 1.4.3 访谈法 |
| 2 理论概述 |
| 2.1 概念界定 |
| 2.1.1 认知障碍 |
| 2.1.2 化学学科认知障碍 |
| 2.1.3 “原电池”认知障碍 |
| 2.2 理论基础 |
| 2.2.1 加涅的学习结果分类理论 |
| 2.2.2 布卢姆教育目标分类学 |
| 2.2.3 高中化学“原电池”课标要求解读 |
| 2.2.4 中学教材“原电池”知识内容的概念图 |
| 3 高二学生“原电池”认知障碍的探查研究过程 |
| 3.1 前期调查 |
| 3.1.1 教师访谈 |
| 3.1.2 学生访谈 |
| 3.1.3 对“原电池”知识作业的整理 |
| 3.2 探查问卷的编制 |
| 3.2.1 探查问卷的设计 |
| 3.2.3 问卷的信度检验 |
| 3.2.4 问卷的效度检验 |
| 3.3 探查问卷的发放与回收 |
| 3.4 探查问卷数据的处理 |
| 4 高二学生“原电池”认知障碍的探查结果与分析 |
| 4.1 “原电池”认知障碍的整体分析 |
| 4.1.1 “原电池”认知障碍判断标准的确定 |
| 4.1.2 “原电池”认知障碍的整体分析 |
| 4.2 “原电池”认知障碍各维度分析 |
| 4.2.1 “原电池”言语信息认知障碍维度统计结果与分析 |
| 4.2.2 “原电池”智慧技能认知障碍维度统计结果与分析 |
| 4.2.3 “原电池”元认知障碍维度结果统计与分析 |
| 4.3 “原电池”认知障碍探查结果差异性分析 |
| 4.3.1 不同类型学校学生各维度差异性分析 |
| 4.3.2 不同性别学生各维度差异性分析 |
| 5 高二学生“原电池”认知障碍的成因分析 |
| 5.1 “原电池”认知障碍影响因素统计与分析 |
| 5.1.1 “原电池”言语信息维度认知障碍成因统计与分析 |
| 5.1.2 “原电池”智慧技能维度认知障碍成因统计与分析 |
| 5.2 “原电池”认知障碍的成因分析 |
| 5.2.1 知识的因素 |
| 5.2.2 教师的因素 |
| 5.2.3 学生的因素 |
| 6 研究结论与教学建议 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 教学建议 |
| 6.2.1 注重新旧知识间联系,构建“原电池”知识网络 |
| 6.2.2 加强直观教学,为学生搭建从宏观到微观的桥梁 |
| 6.2.3 精心创设教学情境,促进原电池知识的迁移 |
| 6.2.4 采用多种方式方法,培养学生的元认知能力 |
| 7 研究反思与展望 |
| 7.1 研究反思 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 附录4 高二学生“原电池”认知障碍探查问卷 |
| 附录5 高二学生“原电池”认知障碍探查问卷专家审核表 |
| 后记 |
（7）锌铁液流电池的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 液流电池 |
| 1.3 本论文的研究内容 |
| 第二章 实验材料与研究方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验仪器及设备 |
| 2.3 实验测试方法 |
| 2.3.1 循环伏安法(CV) |
| 2.3.2 线性扫描伏安法(LSV) |
| 2.3.3 开路电位法(OCPT) |
| 2.3.4 交流阻抗法(EIS) |
| 2.3.5 计时电流法(CA) |
| 2.3.6 粘度计测试 |
| 2.3.7 紫外光谱分析(UV-vis) |
| 2.3.8 形貌分析(SEM) |
| 2.3.9 充放电测试 |
| 第三章 锌负半电池性能研究 |
| 3.1 Zn/Zn~(2+)电化学性能 |
| 3.2.1 Zn/Zn~(2+)半电池热力学 |
| 3.2.2 Zn/Zn~(2+)半电池动力学 |
| 3.2 锌负半电池性能 |
| 3.2.1 近中性体系研究 |
| 3.2.2 酸性体系 |
| 3.2.3 碱性体系 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 铁正半电池性能研究 |
| 4.1 Fe~(2+)/Fe~(3+)电化学性能 |
| 4.1.1 Fe~(2+)/Fe~(3+)电对热力学 |
| 4.1.2 Fe~(2+)/Fe~(3+)电对动力学 |
| 4.1.3 Fe~(2+)/Fe~(3+)溶液粘度测试 |
| 4.2 铁对称电池性能 |
| 4.2.1 酸性体系研究 |
| 4.2.2 近中性体系 |
| 4.2.3 Bpy体系研究 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 锌铁液流电池性能研究 |
| 5.1 中性锌-铁Bpy体系 |
| 5.2 碱性锌-铁氰化钾体系 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（8）轻型电动货车分布式电池管理系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电动货车发展现状与发展趋势 |
| 1.1.1 电动货车发展现状 |
| 1.1.2 电动货车发展趋势 |
| 1.2 锂离子动力电池发展现状与发展趋势 |
| 1.2.1 锂离子动力电池发展现状 |
| 1.2.2 锂离子动力电池发展趋势 |
| 1.3 电动汽车电池管理系统发展现状与发展趋势 |
| 1.3.1 电动汽车电池管理系统发展现状 |
| 1.3.2 电动汽车电池管理系统发展趋势 |
| 1.4 本文主要研究内容与章节安排 |
| 第2章 轻型电动货车电气系统 |
| 2.1 轻型电动货车电气系统 |
| 2.1.1 高压电气系统 |
| 2.1.2 低压电气系统 |
| 2.1.3 整车通信网络 |
| 2.2 轻型电动货车电池管理系统 |
| 2.2.1 轻型电动货车电池管理系统拓扑结构 |
| 2.2.2 轻型电动货车电池管理系统功能 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 轻型电动货车电池管理系统硬件设计 |
| 3.1 电池管理系统硬件需求分析与总体方案 |
| 3.1.1 电池管理系统硬件需求分析 |
| 3.1.2 电池管理系统硬件总体方案 |
| 3.2 微控制器最小系统 |
| 3.3 电源 |
| 3.3.1 电源保护 |
| 3.3.2 电源系统 |
| 3.4 信号输入电路 |
| 3.4.1 数字输入电路 |
| 3.4.2 模拟输入电路 |
| 3.4.3 脉冲输入电路 |
| 3.5 驱动 |
| 3.5.1 高边驱动 |
| 3.5.2 低边驱动 |
| 3.5.3 H桥驱动 |
| 3.6 继电器粘连检测模块 |
| 3.7 绝缘检测模块 |
| 3.8 CAN通信模块 |
| 3.9 隔离收发器 |
| 3.10 电池电子部件 |
| 3.10.1 电压采集和均衡模块 |
| 3.10.2 电流测量模块 |
| 3.10.3 温度测量模块 |
| 3.10.4 通信模块 |
| 3.11 印刷电路板 |
| 3.12 本章小结 |
| 第4章 轻型电动货车电池管理系统软件设计 |
| 4.1 电池管理系统软件需求分析和总体方案 |
| 4.1.1 电池管理系统软件需求分析 |
| 4.1.2 电池管理系统软件总体方案 |
| 4.2 驱动软件 |
| 4.2.1 系统时钟驱动 |
| 4.2.2 SPI驱动 |
| 4.2.3 电源驱动 |
| 4.2.4 模数转换驱动 |
| 4.2.5 CAN通信驱动 |
| 4.2.6 电池电子部件 |
| 4.3 对象设计 |
| 4.3.1 电池管理系统对象 |
| 4.3.2 继电器对象 |
| 4.3.3 整车控制器对象 |
| 4.3.4 直流充电机对象 |
| 4.3.5 交流充电机对象 |
| 4.3.6 CAN帧对象设计 |
| 4.4 信息更新和故障诊断 |
| 4.4.1 信息更新 |
| 4.4.2 故障诊断 |
| 4.5 对象状态跳转策略 |
| 4.5.1 上/下电过程 |
| 4.5.2 直流充电过程 |
| 4.5.3 交流充电过程 |
| 4.5.4 其他控制过程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 锂离子动力电池包荷电状态估计 |
| 5.1 锂离子动力电池性能测试 |
| 5.1.1 电池包容量测试 |
| 5.1.2 电池包电压性能测试 |
| 5.1.3 电池充电特性测试 |
| 5.2 基于电流传感器校准和IC曲线修正的安时积分法 |
| 5.2.1 安时积分法及其改进方案 |
| 5.2.2 电流传感器校准 |
| 5.2.3 试验验证 |
| 5.2.4 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 轻型电动货车电池管理系统功能验证 |
| 6.1 调试辅助工具 |
| 6.1.1 桌面监控系统 |
| 6.1.2 移动监控系统 |
| 6.2 实验室验证 |
| 6.2.1 硬件测试 |
| 6.2.2 软件测试 |
| 6.3 实车试验 |
| 6.3.1 实车装配 |
| 6.3.2 实际道路测试 |
| 6.4 结果分析 |
| 6.4.1 实验室验证 |
| 6.4.2 实车试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 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 |
（9）基于电化学模型的锂离子电池荷电及健康状态预估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 锂离子电池的现状 |
| 1.2.2 锂离子电池模型的研究现状 |
| 1.2.3 锂离子电池SOC预估的研究现状 |
| 1.2.4 锂离子电池SOH预估的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容与目标 |
| 第二章 锂离子电池特性 |
| 2.1 锂离子电池的结构与工作原理 |
| 2.2 锂离子电池的性能参数 |
| 2.3 锂离子电池的老化机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 锂离子电池模型 |
| 3.1 锂离子电池的外特性模型 |
| 3.2 锂离子电池的电化学模型 |
| 3.3 本文选用的锂离子电池模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 锂离子电池的SOC预估计算 |
| 4.1 锂离子电池的电压预估和SOC预估计算 |
| 4.1.1 锂离子电池的电压预估计算 |
| 4.1.2 锂离子电池的SOC预估计算 |
| 4.2 改进的SOC预估模型 |
| 4.3 预估结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 锂离子电池SOH预估 |
| 5.1 锂离子电池SOH预估的理论分析 |
| 5.2 锂离子电池SOH预估模型 |
| 5.3 预估结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研说明 |
| 致谢 |
（10）新型液态金属电极材料及储能电池体系研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 液态金属电池简介 |
| 2.1.1 液态金属电池原理 |
| 2.1.2 液态金属电池优缺点 |
| 2.2 液态金属电池发展历史 |
| 2.3 液态金属电池研究现状 |
| 2.3.1 金属电极 |
| 2.3.2 电解质 |
| 2.3.3 电池性能 |
| 2.3.4 其它影响性能的因素 |
| 2.4 选题依据和研究内容 |
| 2.4.1 选题依据 |
| 2.4.2 研究内容 |
| 3 锂基电池高能量密度正极材料研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 电极/电解质材料制备 |
| 3.1.2 电池组装 |
| 3.1.3 电化学性能测试 |
| 3.1.4 材料表征 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 Sb-Bi-Sn合金正极材料电化学性能 |
| 3.2.2 Sb-Bi合金正极材料电化学性能 |
| 3.2.3 Sb-Bi-Sn合金正极材料反应机理 |
| 3.2.4 Li‖Sb-Bi-Sn电池循环性能和材料成本 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 低温锂基电池正极材料研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 电极/电解质材料制备和电池组装 |
| 4.1.2 电化学性能测试和材料表征 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 低熔点电解质稳定性研究 |
| 4.2.2 低熔点合金正极材料设计 |
| 4.2.3 低熔点合金正极材料电化学性能 |
| 4.2.4 低温锂基电池循环性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 低温锌基液态金属电池研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 电极/电解质材料制备 |
| 5.1.2 电池组装 |
| 5.1.3 电化学性能测试 |
| 5.1.4 材料表征 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 Zn‖Bi电化学性能 |
| 5.2.2 Sn‖Bi电化学性能 |
| 5.2.3 ZnSn‖Bi电化学性能 |
| 5.2.4 电解质材料分析和锌基电池反应机理 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 7 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、如何判断电池的正负极（论文参考文献）
- [1]原电池驳斥型文本的设计与实践研究[D]. 沈天宇. 南京师范大学, 2021
- [2]基于学习进阶的高二学生原电池迷思概念转变的实践研究[D]. 李佳雯. 贵州师范大学, 2021
- [3]三元锂电池针刺热失控数值模拟与风险控制[D]. 姚丹. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [4]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
- [5]基于学习进阶的高中化学整体性教学设计与实践研究 ——以“原电池”教学为例[D]. 陈洁. 宁夏大学, 2021
- [6]高二学生“原电池”认知障碍的探查研究[D]. 高坤. 河北师范大学, 2021(09)
- [7]锌铁液流电池的研究[D]. 魏露露. 江西理工大学, 2021
- [8]轻型电动货车分布式电池管理系统设计与实现[D]. 刘军伟. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [9]基于电化学模型的锂离子电池荷电及健康状态预估研究[D]. 刘利华. 天津工业大学, 2021(01)
- [10]新型液态金属电极材料及储能电池体系研究[D]. 赵汪. 北京科技大学, 2020(02)