LiAlO2原位修饰富镍三元材料的热电化学研究及数值模拟

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

21501015

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

宋刘斌

完成单位：

长沙理工大学

中文关键词：

热电化学; 富镍三元材料; 原位修饰; LiAlO2; 数值模拟;

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2016-01-01

结束日期：

2018-12-31

中文摘要：

锂离子电池的热相关问题是决定其安全性、使用性能、寿命及使用成本的关键因素。对电池及其电极材料热电性能的有效评价是提高电池安全性的重要手段。本项目以锂离子电池富镍三元材料为研究对象，采用水解水热法实现LiAlO2包覆富镍三元材料的原位生长，研究LiAlO2包覆对材料结构、电化学性能及热稳定性的影响；运用电化学-量热联用技术研究复杂条件下电池及其单电极充放电过程中热效应的产生机理及演变规律，获取精确的热电化学基础数据。基于电化学与热能的耦合关系，构建动力型锂离子电池的电化学-热耦合三维分层模型，应用有限元法模拟研究电池充放电过程中的热行为，预测电池内部热场分布，研究电池运行的工作参数与其内部电场、热场分布的耦合关联性。通过本项目的研究，揭示充放电条件对电池及单电极热、电参数的影响规律，建立一种锂离子电池材料热电性能的评价方法，为电池结构及热管理系统的优化设计奠定理论和技术基础。