扩散应力诱导的锂离子电池失效机理研究进展

在锂离子电池的充放电过程中,由锂离子扩散过程产生的浓度梯度和活性材料锂化膨胀产生的变形会导致扩散应力。过大的扩散应力会造成活性颗粒的破裂、活性颗粒之间的分离、活性层的断裂以及活性层与集流体的分层等多种力学失效形式,并最终导致电池出现容量衰减、阻抗上升和寿命缩短等一系列失效现象。因此扩散应力及其诱导的锂离子电池失效机理已经成为锂离子电池研究领域的热点之一,具有重要的理论研究意义和实际应用价值。本文尝试从活性颗粒、活性电极、半电池、电池单元和电池单体等不同尺度,综述近年来与扩散应力诱导的锂离子电池失效机理相关的研究进展,介绍各尺度下扩散应力的产生机制和研究手段,分析扩散应力对电池力学和电化学性能的影响规律,梳理和总结扩散应力的影响因素,最后对该领域今后的研究方向与发展趋势进行了展望。

相变材料在汽车动力电池热管理中的应用新进展

在分析汽车动力电池热管理技术对于温度均匀性需求的基础上,对相变材料的分类、工作原理和应用形式进行了介绍。通过文献综述列举并分析了多种增强相变材料热导率的方法,并从被动热管理系统和主动热管理系统两方面介绍了将相变材料应用在电池热管理系统中的技术需求、实现方式和使用效果。通过总结近年来的研究成果与应用进展,为该领域的研究和发展方向提出了建议。

解耦膜与节流盘对液阻悬置动态特性的影响

分析了一种带解耦膜的液柱共振式液阻型橡胶隔振器的结构,结合液-固直接耦合有限元分析方法,建立了隔振器的一体化有限元模型,进行了不同激励频率下的隔振器动态特性计算和工作过程分析.结果表明解耦膜在低频范围也发生了变形,通过调整解耦膜的数量和刚度均可改变隔振器的低频动刚度和滞后角特性.在原方案基础上增设不同结构参数的节流盘并计算隔振器的动态特性,分析了节流盘的设置对隔振器动刚度和滞后角的低频峰值及其对应频率的影响,同时研究了隔振器的低频动态特性曲线随节流盘直径和杆长变化的规律.通过实验验证了有限元计算和分析的有效性.基于液-固直接耦合分析技术的有限元建模方法能够有效反映隔振器内部结构的实际工作过程和动态特性的变化规律,可以用于具有复杂结构的液阻型橡胶隔振器的性能分析和结构设计中.

脉动热管的理论研究与应用新进展

作为一种工作机理独特的新型传热装置,脉动热管具有极高的传热效率、较高的抗烧干能力、良好的环境适应性,且结构简单、可变,成本较低,具有很高的实际应用价值,是目前传热技术领域的研究热点.本文在对脉动热管的优点、结构形式和工作原理进行总体介绍的基础上,首先从理论建模研究入手归纳了目前研究中通常采用的直管、单弯头管、部分单弯头管等结构模型和质量-弹簧-阻尼模型,质量、动量、能量方程模型以及其他数学模型,然后从实验可视化研究和计算可视化研究两方面综述了脉动热管的运行过程、工作机理以及近年来国内外在脉动热管方面的最新研究进展,从启动性能、传热性能和传热极限三方面系统介绍了管径、长度、截面形状、加热方式、充液率、倾斜角度、输入功率和工作流体种类等不同设计和使用参数对脉动热管性能的影响.进一步从设计与应用方面,对脉动热管在电子设备、太阳能集热、动力装置热管理和低温环境换热等方面的研究进行了综述,展示了脉动热管在实际应用中的效果和优势.最后对今后的研究方向与发展趋势进行了展望,指出可通过更详细的理论和仿真建模研究脉动热管的工作机理、工作性能、工作过程和优化设计方法.