




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、1鋰離子電池JR各向?qū)嵯禂?shù)的測量與計算方法主講人:宋兆普2目錄 背景說明電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)極片法向和水平方向?qū)嵯禂?shù)測量方法隔離膜導(dǎo)熱系數(shù)測量方法JR法向與水平方向?qū)嵯禂?shù)測量方法誤差與修正BOL電芯與EOL電芯極片各向?qū)嵯禂?shù)的差別 3背景說明1、動力電池?zé)峁芾砼c安全是電池系統(tǒng)集成中的核心技術(shù),熱管理系統(tǒng)的優(yōu)劣能直接影響電池系統(tǒng)的動力性、壽命和整包安全;2、優(yōu)秀的熱管理系統(tǒng)在設(shè)計時,離不開仿真分析,利用軟件分析的手段,可以有效減少熱管理系統(tǒng)設(shè)計的時間,降低設(shè)計風(fēng)險,降低后期試驗出現(xiàn)問題的概率等等,仿真分析可以顯著提高熱管理系統(tǒng)設(shè)計效率;3、準(zhǔn)確的物性輸入,是進(jìn)行準(zhǔn)確的仿真的前提條件;對于動力電池
2、熱管理系統(tǒng)設(shè)計中經(jīng)常用到的溫度場仿真,就需要一個準(zhǔn)確的電芯JR的熱物性參數(shù)輸入;4、熱物性包括:密度,比熱容,各向?qū)嵯禂?shù)(或熱擴(kuò)散系數(shù)),接觸熱阻等;5、本材料僅講解如何測量與計算電芯JR的各向?qū)嵯禂?shù);6、隨著電芯技術(shù)和產(chǎn)品不斷更新,筆者發(fā)現(xiàn)舊有的經(jīng)驗數(shù)據(jù)準(zhǔn)確程度越來越低,需要更新參數(shù)數(shù)據(jù)庫,且不同供應(yīng)商的電芯產(chǎn)品,其參數(shù)存在差別。7、BOL電芯與EOL電芯在熱物性上存在差異,因此,為了保證熱管理系統(tǒng)在電芯壽命末期各項性能劣化時仍然滿足要求,也需要準(zhǔn)確測量EOL狀態(tài)時的電芯熱物性參數(shù);4常見電芯JR結(jié)構(gòu)說明方形電芯卷繞式JR圓柱電芯卷繞式JR疊片式JR電芯的法向結(jié)構(gòu)與卷繞式JR方形電芯基本
3、相同,差別在于疊片為正極/隔離膜/負(fù)極/ 隔離膜形式堆疊而成,沒有卷繞邊;卷繞工藝簡單成熟,適合大批量生產(chǎn);目前國內(nèi)還是以卷繞為主;JR示意圖5極片法向?qū)嵯禂?shù)測量方法穩(wěn)態(tài)法測量原理:一維傅里葉導(dǎo)熱定律AQd利用穩(wěn)態(tài)法測量極片法向?qū)嵯禂?shù)的試驗裝置有兩種,示意圖分別如下:使用時請注意:厚度d1/10最短邊長度;恒溫冷板均溫要求為溫差0.2;為了避免邊緣漏熱影響測試準(zhǔn)確性,建議采集樣品中心處溫度值;多層極片堆疊模式,推薦使用穩(wěn)態(tài)法測試法向?qū)嵯禂?shù);123456789濕潤的極片濕潤的極片F(xiàn)ig3.2123456濕潤的極片F(xiàn)ig3.16極片法向和水平方向?qū)嵯禂?shù)測量方法瞬態(tài)法:激光閃射法,(筆者使用
4、的儀器為耐馳LFA447)1、首先利用精密天平測量出極片的壓實密度;2、利用差式掃描量熱儀(DSC)測量極片的比熱容;3、利用千分尺,測量極片的平均厚度;4、利用激光閃射法,分別測量極片法向和水平方向的熱擴(kuò)散系數(shù);5、利用數(shù)學(xué)模型擬合(Cowan模型),得出極片法向和水平方向的導(dǎo)熱系數(shù);使用時請注意:激光閃射法適合測量單層極片法向和水平方向?qū)嵯禂?shù)測量;單層極片測試推薦使用激光閃射法;因為單層極片厚度很薄,且實際為3層復(fù)合材料;多層極片堆疊(比如兩層甚至更多)后,由于極片壓緊力在JR內(nèi)與測試夾具下不同,得到的測試結(jié)果精度無法保證;7隔離膜導(dǎo)熱系數(shù)測量與計算隔離膜孔隙率固定,微觀結(jié)構(gòu)為海綿狀多孔
5、材料;隔離膜無法用DSC準(zhǔn)確測量比熱,故無法使用激光閃射法測量導(dǎo)熱系數(shù);隔離膜在電芯JR內(nèi)部,充滿電解液狀態(tài)時應(yīng)為各向?qū)嵯禂?shù)相同;基于以上3點原因,隔離膜可用充滿電解液的狀態(tài)測量其法向?qū)嵯禂?shù),采用穩(wěn)態(tài)法測試,并將法向測量結(jié)果視為其各向?qū)嵯禂?shù);隔離膜的法向?qū)嵯禂?shù)測試方法,可以參考Fig3.2;測試時請注意以下事項:隔離膜需要充分被電解液潤濕;測試樣品盡量不要有多余電解液,可采用鋁塑膜封裝并多次抽空,多次封裝的方法減少測試樣品中的電解液;8JR法向?qū)嵯禂?shù)直接測量方法JR法向?qū)嵯禂?shù)其實可用考慮使用直接測量的辦法JR本身可以視為整體;利用穩(wěn)態(tài)法測量原理和Fig3.2;可以直接測量JR法向?qū)?/p>
6、熱系數(shù);直接測量出的JR法向方向的導(dǎo)熱系數(shù)可與理論計算值對比,檢查理論計算中忽略的各層之間接觸熱阻導(dǎo)致的誤差大??;1.利用第3步得到的誤差,可以提高JR水平方向?qū)嵯禂?shù)的計算結(jié)果準(zhǔn)確程度;123456789JRJRFig3.29JR法向與水平導(dǎo)熱系數(shù)計算方法d1d3d2cathodeanoded2separatorseparatorK1K2K3K(normal direction)K210JR法向?qū)嵯禂?shù)計算與修正筆者2013年的測試結(jié)果和精度如下:11JR水平方向?qū)嵯禂?shù)計算與修正筆者2013年的測試結(jié)果和精度如下: 計算結(jié)果已經(jīng)考慮了各層法向?qū)嵯禂?shù)測試時的誤差;JR水平方向?qū)嵯禂?shù)目前筆者只有計算結(jié)果,沒有測量結(jié)果,因為很難準(zhǔn)確測量;12本文僅介紹筆者在2013年的測試結(jié)果:模擬BOL與EOL電芯JR法向?qū)嵯禂?shù)差別電解液E66C密度1.2g/cm,此款樣品完全潤
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 并購交易結(jié)構(gòu)設(shè)計-洞察及研究
- 廈門疏散人群管理辦法
- 數(shù)字化領(lǐng)導(dǎo)力研究述評與未來發(fā)展趨勢探討
- 人工智能發(fā)展路徑中的自主研發(fā)機(jī)器人技術(shù)突破
- 內(nèi)控文件歸類管理辦法
- 新時期文學(xué)作品中的父子關(guān)系探析
- 制定管理辦法技巧包括
- 《宏觀經(jīng)濟(jì)分析:貨幣供應(yīng)、價格與匯率的實證研究》
- 全面質(zhì)量控制流程與程序手冊
- 信息經(jīng)濟(jì)學(xué)理論框架及其在數(shù)字經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用研究
- 2025年調(diào)解員職業(yè)技能考試試卷及答案
- 噴粉技術(shù)質(zhì)量協(xié)議書
- 2025年自考有效溝通技巧試題及答案
- 商場物業(yè)外包合同協(xié)議
- 2025民宿租賃合同標(biāo)準(zhǔn)范本
- 云倉公司規(guī)章管理制度
- 2025年小學(xué)數(shù)學(xué)新教材培訓(xùn)
- 某單位推行6S管理細(xì)則
- 學(xué)校物業(yè)管理與師生滿意度分析總結(jié)
- 《基于Arduino UNO R3平臺的具備自主循跡和自主避障功能的智能小車設(shè)計》11000字(論文)
- 航天工程質(zhì)量管理規(guī)定
評論
0/150
提交評論