基于復(fù)合相變材料電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)分析與應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-23 22:45
為了克服傳統(tǒng)汽車(chē)帶來(lái)的能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題,需要采用新能源汽車(chē)來(lái)替代傳統(tǒng)汽車(chē)。動(dòng)力電池不僅是新能源汽車(chē)的主要能量來(lái)源,還是最為核心的環(huán)節(jié)之一。動(dòng)力電池除了需要具備高的能量密度、高的續(xù)航里程、循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)外,其安全性能也需要得到充分的保證。雖然動(dòng)力電池是新能源汽車(chē)三大電之一,但它對(duì)溫度非常敏感,工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,若不及時(shí)散熱,會(huì)極大地降低電池的可靠性和使用壽命,直至導(dǎo)致起火等安全問(wèn)題。所以,電池高效穩(wěn)定的工作需要熱管理系統(tǒng)的協(xié)助。為了提升電池的使用性能和安全性,本文制備了高導(dǎo)熱的復(fù)合相變材料,并把它應(yīng)用到電池?zé)峁芾碇?主要研究?jī)?nèi)容如下:分別制備了碳纖維(CF)和多壁碳納米管(WMCNTs)為導(dǎo)熱添加劑的復(fù)合相變材料,針對(duì)不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)碳添加劑以及不同碳纖維與多壁碳納米管配比的復(fù)合相變材料,并對(duì)其外觀形貌、滲漏率、導(dǎo)熱率以及對(duì)電池?zé)峁芾淼挠绊戇M(jìn)行研究。研究結(jié)果表明:(1)通過(guò)熔融共混法制備的復(fù)合相變材料之間沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),只是簡(jiǎn)單地物理結(jié)合。(2)復(fù)合相變材料的導(dǎo)熱率隨著CF和WMCNTs含量的增大而增大,當(dāng)CF與WMCNTs含量分別為6wt%、9wt%時(shí),復(fù)合相變材料的導(dǎo)...
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
相變材料分類(lèi)圖
圖 2.1 3D 打印帶突刺結(jié)構(gòu)鋁蜂窩的三維圖蜂窩結(jié)構(gòu)的打印是使用雷尼紹(Renishaw)AM400 設(shè)備進(jìn)行的。采用選區(qū)激光熔化技術(shù)(Selective Laser Melting)。這種技術(shù)是增材制造技種,其主要工作原理是利用高能激光束作為熱源,根據(jù)零件三維模型據(jù),層層熔化預(yù)鋪的金屬粉末,使其發(fā)生完整的冶金結(jié)合,最終成型件實(shí)物。這種技術(shù)制備的產(chǎn)品具有高精度、高強(qiáng)度、可成型復(fù)雜結(jié)構(gòu) 本章小結(jié)本章對(duì)電池?zé)峁芾淼睦鋮s方式進(jìn)行闡述。然后對(duì)金屬蜂窩的研究現(xiàn)狀征以及應(yīng)用前景進(jìn)行研究,目前金屬蜂窩應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域有:航空航工程、建筑工程、能源工程等。闡述了 3D 打印技術(shù)幾種主要的打印方有:用于 EES 的基于激光的 3D 打印、直接金屬激光燒結(jié)、基于光刻的印技術(shù)、投影立體光刻、全息光刻、用于 EES 的基于電沉積的 3D 打
(1)電池; (2)日置存儲(chǔ)記錄儀;(3)恒翼能動(dòng)力電池測(cè)試系統(tǒng);(4)電腦;(5)高低溫試驗(yàn)箱圖 3.1 電池單體充放電實(shí)驗(yàn)裝置3.3 結(jié)果分析3.3.1 PW/EG/CF/WMCNTs 復(fù)合相變材料的形貌與結(jié)構(gòu)圖 3.2 為 WMCNTs、CF、PW/EG、PW/EG/CF/WMCNTs 樣品的微觀形貌。從圖 a 可知,多壁碳納米管呈直線型,管與管之間互相彎曲纏繞的幾率小、易于分散,具有很高的長(zhǎng)徑比。碳纖維表面光滑,外徑與供應(yīng)者提供的一致(圖 2b)。圖c中,PW完全被EG吸附進(jìn)孔洞結(jié)構(gòu)里,所有孔腔基本被填滿(mǎn)。CF和WMCNTs被 PW 包覆,CF 和 WMCNTs 穿插在 EG 的間隙之間,提高了相變材料的導(dǎo)熱率(圖 2d)。另外有部分碳添加劑橫穿相變材料,與 EG 形成了更多的導(dǎo)熱通道,使復(fù)合相變材料的導(dǎo)熱率能大幅度的提高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]當(dāng)前我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題及對(duì)策[J]. 王相勤. 能源技術(shù)經(jīng)濟(jì). 2011(03)
[2]鋁蜂窩結(jié)構(gòu)的沖擊動(dòng)力學(xué)性能的試驗(yàn)及數(shù)值研究[J]. 王闖,劉榮強(qiáng),鄧宗全,羅昌杰. 振動(dòng)與沖擊. 2008(11)
博士論文
[1]釬焊蜂窩鋁板力學(xué)性能研究[D]. 彭明軍.昆明理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]一體化蜂窩板結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化研究[D]. 祖嶠.東南大學(xué) 2015
[2]復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)性能與連接研究及其在汽車(chē)車(chē)身上的應(yīng)用[D]. 楊柳.華南理工大學(xué) 2012
[3]含缺陷蜂窩夾層板的彎曲力學(xué)性能分析[D]. 尉坤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]鋁蜂窩復(fù)合材料客車(chē)底板性能研究及應(yīng)用[D]. 劉金龍.華南理工大學(xué) 2012
[5]鋁蜂窩夾層板等效模型研究及數(shù)值分析[D]. 胡玉琴.南京航空航天大學(xué) 2008
[6]雙層金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與力學(xué)分析[D]. 王棟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[7]蜂窩夾層結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)研究[D]. 祝濤.上海交通大學(xué) 2007
[8]鋁蜂窩夾層板的力學(xué)性能等效模型研究[D]. 趙金森.南京航空航天大學(xué) 2006
本文編號(hào):3454060
【文章來(lái)源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
相變材料分類(lèi)圖
圖 2.1 3D 打印帶突刺結(jié)構(gòu)鋁蜂窩的三維圖蜂窩結(jié)構(gòu)的打印是使用雷尼紹(Renishaw)AM400 設(shè)備進(jìn)行的。采用選區(qū)激光熔化技術(shù)(Selective Laser Melting)。這種技術(shù)是增材制造技種,其主要工作原理是利用高能激光束作為熱源,根據(jù)零件三維模型據(jù),層層熔化預(yù)鋪的金屬粉末,使其發(fā)生完整的冶金結(jié)合,最終成型件實(shí)物。這種技術(shù)制備的產(chǎn)品具有高精度、高強(qiáng)度、可成型復(fù)雜結(jié)構(gòu) 本章小結(jié)本章對(duì)電池?zé)峁芾淼睦鋮s方式進(jìn)行闡述。然后對(duì)金屬蜂窩的研究現(xiàn)狀征以及應(yīng)用前景進(jìn)行研究,目前金屬蜂窩應(yīng)用廣泛的領(lǐng)域有:航空航工程、建筑工程、能源工程等。闡述了 3D 打印技術(shù)幾種主要的打印方有:用于 EES 的基于激光的 3D 打印、直接金屬激光燒結(jié)、基于光刻的印技術(shù)、投影立體光刻、全息光刻、用于 EES 的基于電沉積的 3D 打
(1)電池; (2)日置存儲(chǔ)記錄儀;(3)恒翼能動(dòng)力電池測(cè)試系統(tǒng);(4)電腦;(5)高低溫試驗(yàn)箱圖 3.1 電池單體充放電實(shí)驗(yàn)裝置3.3 結(jié)果分析3.3.1 PW/EG/CF/WMCNTs 復(fù)合相變材料的形貌與結(jié)構(gòu)圖 3.2 為 WMCNTs、CF、PW/EG、PW/EG/CF/WMCNTs 樣品的微觀形貌。從圖 a 可知,多壁碳納米管呈直線型,管與管之間互相彎曲纏繞的幾率小、易于分散,具有很高的長(zhǎng)徑比。碳纖維表面光滑,外徑與供應(yīng)者提供的一致(圖 2b)。圖c中,PW完全被EG吸附進(jìn)孔洞結(jié)構(gòu)里,所有孔腔基本被填滿(mǎn)。CF和WMCNTs被 PW 包覆,CF 和 WMCNTs 穿插在 EG 的間隙之間,提高了相變材料的導(dǎo)熱率(圖 2d)。另外有部分碳添加劑橫穿相變材料,與 EG 形成了更多的導(dǎo)熱通道,使復(fù)合相變材料的導(dǎo)熱率能大幅度的提高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]當(dāng)前我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題及對(duì)策[J]. 王相勤. 能源技術(shù)經(jīng)濟(jì). 2011(03)
[2]鋁蜂窩結(jié)構(gòu)的沖擊動(dòng)力學(xué)性能的試驗(yàn)及數(shù)值研究[J]. 王闖,劉榮強(qiáng),鄧宗全,羅昌杰. 振動(dòng)與沖擊. 2008(11)
博士論文
[1]釬焊蜂窩鋁板力學(xué)性能研究[D]. 彭明軍.昆明理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]一體化蜂窩板結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化研究[D]. 祖嶠.東南大學(xué) 2015
[2]復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)性能與連接研究及其在汽車(chē)車(chē)身上的應(yīng)用[D]. 楊柳.華南理工大學(xué) 2012
[3]含缺陷蜂窩夾層板的彎曲力學(xué)性能分析[D]. 尉坤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]鋁蜂窩復(fù)合材料客車(chē)底板性能研究及應(yīng)用[D]. 劉金龍.華南理工大學(xué) 2012
[5]鋁蜂窩夾層板等效模型研究及數(shù)值分析[D]. 胡玉琴.南京航空航天大學(xué) 2008
[6]雙層金屬蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與力學(xué)分析[D]. 王棟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[7]蜂窩夾層結(jié)構(gòu)非線性振動(dòng)研究[D]. 祝濤.上海交通大學(xué) 2007
[8]鋁蜂窩夾層板的力學(xué)性能等效模型研究[D]. 趙金森.南京航空航天大學(xué) 2006
本文編號(hào):3454060
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/qiche/3454060.html
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