电化学机理模型论文_邓昊,杨林,邓忠伟,李冬冬,杨洋

导读:本文包含了电化学机理模型论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:电化学,在线,模型,磷酸,机理,纳米,颗粒。

电化学机理模型论文文献综述

邓昊,杨林,邓忠伟,李冬冬,杨洋[1](2018)在《基于电化学机理模型的锂离子电池参数辨识及SOC估计》一文中研究指出采用Fisher信息矩阵进行参数可辨识性分析,解决了参数的辨识问题,进而提出了基于简化电化学机理模型SP2D(simple pseudo-two-dimensional)的SOC(电池电量)在线估计方法。实验表明,该SOC估计方法较基于等效电路模型(一阶RC模型)的SOC估计方法,可将SOC估计的平均误差减小近30%,而在电池放电中后期更可减小达60%,有效解决了在电池全工作范围内的SOC高精度估计问题。(本文来源于《上海理工大学学报》期刊2018年06期)

白鹏[2](2012)在《磷酸铁锂纳米颗粒电化学机理及数学模型研究》一文中研究指出电池技术是制约电动汽车大规模推广的核心因素之一。近年来,磷酸铁锂(LiFePO4)电池以其安全、稳定、廉价、无毒等优点成为最受关注的动力电池之但无论是在LiFePO4电池的工程应用还是科学研究中,仍然存在许多传统理论无法准确解释的问题。基于对第一性原理计算结果和微观实验观测结果的认识,本文针对单个LiFePO4纳米颗粒进行嵌锂及相变动力学研究。将形如Butler-Vomer方程的界面反应速率模型与Cahn-Hilliard相场模型以热力学自洽的方式耦合起来,首次提供了研究纳米尺度嵌锂相变动力学的理论工具。通过对电化学驱动的相变过程进行热力学分析,本文研究发现了受控相变系统发生相分离的必要条件,只有当热力学平衡方程具有两个稳定的解时,系统才存在相分离的可能。在本文假设条件下,当单个颗粒感受到的外加电压超过40mV,热力学平衡方程只有唯一的解,系统不具备相分离的可能。对于以恒电流状态工作的电化学系统,本文引入了积分约束条件,从而将微观相变过程与宏观电化学响应联系起来。在积分约束条件下,对动力学控制方程进行了非平衡线性稳定性分析。研究表明,随着电流强度的改变,一旦放电时间常数小于相分离时间常数,相分离过程将被抑制,系统将以“类固溶体”的路径发生反应。运用有限差分法对动力学模型进行数值模拟,所得结果与非平衡热力学分析预测一致。以较大电流放电时,LiFePO4纳米颗粒不会发生相变,而是被锂离子均匀填充。宏观上表现出的电压平台,以及非原位实验观测到的两相共存颗粒,掩盖了原位动力学本质。运用溶剂热法进行材料合成,得到了尺寸分布在100nm以下、0.1C放电比容量在140mAh/g以上、10C放电比容量在90mAh/g以上、且循环性能稳定的LiFePO4纳米材料。首先,以单颗粒受控相变机理为基础,建立了多孔电极相变的随机数学模型。之后,运用恒电位滴定实验对自制LiFePO4半电池进行研究发现,当以较小幅值进行电压阶跃激励时,充放电电流响应曲线不对称,但都表现出相变特征;而以较大幅值进行激励时,所得电流响应曲线的不对称性被抑制。结合最新研究成果,本文分析提出了多孔电极充放电过程的“伪相变”机制。(本文来源于《清华大学》期刊2012-04-01)

电化学机理模型论文开题报告

(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:

电池技术是制约电动汽车大规模推广的核心因素之一。近年来,磷酸铁锂(LiFePO4)电池以其安全、稳定、廉价、无毒等优点成为最受关注的动力电池之但无论是在LiFePO4电池的工程应用还是科学研究中,仍然存在许多传统理论无法准确解释的问题。基于对第一性原理计算结果和微观实验观测结果的认识,本文针对单个LiFePO4纳米颗粒进行嵌锂及相变动力学研究。将形如Butler-Vomer方程的界面反应速率模型与Cahn-Hilliard相场模型以热力学自洽的方式耦合起来,首次提供了研究纳米尺度嵌锂相变动力学的理论工具。通过对电化学驱动的相变过程进行热力学分析,本文研究发现了受控相变系统发生相分离的必要条件,只有当热力学平衡方程具有两个稳定的解时,系统才存在相分离的可能。在本文假设条件下,当单个颗粒感受到的外加电压超过40mV,热力学平衡方程只有唯一的解,系统不具备相分离的可能。对于以恒电流状态工作的电化学系统,本文引入了积分约束条件,从而将微观相变过程与宏观电化学响应联系起来。在积分约束条件下,对动力学控制方程进行了非平衡线性稳定性分析。研究表明,随着电流强度的改变,一旦放电时间常数小于相分离时间常数,相分离过程将被抑制,系统将以“类固溶体”的路径发生反应。运用有限差分法对动力学模型进行数值模拟,所得结果与非平衡热力学分析预测一致。以较大电流放电时,LiFePO4纳米颗粒不会发生相变,而是被锂离子均匀填充。宏观上表现出的电压平台,以及非原位实验观测到的两相共存颗粒,掩盖了原位动力学本质。运用溶剂热法进行材料合成,得到了尺寸分布在100nm以下、0.1C放电比容量在140mAh/g以上、10C放电比容量在90mAh/g以上、且循环性能稳定的LiFePO4纳米材料。首先,以单颗粒受控相变机理为基础,建立了多孔电极相变的随机数学模型。之后,运用恒电位滴定实验对自制LiFePO4半电池进行研究发现,当以较小幅值进行电压阶跃激励时,充放电电流响应曲线不对称,但都表现出相变特征;而以较大幅值进行激励时,所得电流响应曲线的不对称性被抑制。结合最新研究成果,本文分析提出了多孔电极充放电过程的“伪相变”机制。

(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。

电化学机理模型论文参考文献

[1].邓昊,杨林,邓忠伟,李冬冬,杨洋.基于电化学机理模型的锂离子电池参数辨识及SOC估计[J].上海理工大学学报.2018

[2].白鹏.磷酸铁锂纳米颗粒电化学机理及数学模型研究[D].清华大学.2012

论文知识图

试验功率序列聚合物基体的FTIR图多孔氧化铝模板的wood模型ZnO纳米阵列形成机理钢球电化学腐蚀模型

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