郭战胜
- 作品数：22 被引量：54H指数：5
- 供职机构：上海市应用数学和力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市自然科学基金上海市科学技术委员会资助项目更多>>
- 相关领域：电气工程理学一般工业技术化学工程更多>>
- 锂离子嵌入/迁出石墨电极石墨负极的实时原位观测和机理分析
- 锂离子电池具有体积小、电压高、比能量高、自放电小、无记忆效应、循环性能好等有点。石墨是商业锂离子电池最常用到的负极活性层材料。随着锂离子逐渐地嵌入石墨,石墨的颜色经历了从最初的黑色→深蓝色→红色→金黄色的变化。本文设计了...
- 冯捷敏郭战胜张俊乾朱建宇李大伟
- 文献传递
- 恒流与恒压条件下考虑轴对称扩散的锂离子薄膜电极的分层研究
- 吕浡宋亦诚郭战胜张俊乾
- 锂硫电池放电过程的热模拟被引量：4
- 2017年
- 目前已经实用化的各种电池基本都存在与热相关的安全问题,同样在锂硫电池中也有类似的问题。热模拟的方法可以预测电池在各种工作条件下的温度分布,从而有助于电池的性能优化及结构设计。本文采用热模拟的方法对锂硫电池进行研究,预测锂硫电池工作过程中的温度变化。通过测量锂硫电池在不同温度、不同放电深度下放电过程中的开路电压和工作电压,对锂硫电池的热生成速率进行计算,再利用有限元软件COMSOL Multiphysics对电池在不同环境温度及不同放电速率条件下的温度变化进行了瞬态模拟。通过模拟计算可以得到,在放电过程中,电池内温度先降低后升高;化学反应的可逆熵变产生的热量对温度的变化起主要作用,而不可逆变化产生的热量作用相对较小。
- 王宇晖靳俊郭战胜温兆银
- 关键词：锂硫电池温度场热模拟
- 电解液浸泡对铝塑复合膜热封强度的影响被引量：6
- 2016年
- 铝塑复合膜作为软包装锂离子电池常用的封装材料,探究其热封强度的影响因素对于优化电池的安全性能很有意义。本工作通过实验测量铝塑膜在电解液浸泡下的热封强度,讨论两种浸泡方式(完整浸泡和局部浸泡)以及不同浸泡时间的影响。结果表明,完整浸泡后试样在不同热封工况(热封温度和热封时间)下的热封强度以及破坏模式基本一致,但是其热封强度不能完全反映热封区域的强度;局部浸泡使铝塑膜的尼龙层以及铝箔层在浸泡过程中避免电解液的影响,相对完整浸泡更能反映铝塑膜的热封强度,是比较合理的浸泡方式。浸泡后试样的热封强度随着浸泡时间的增加基本呈下降趋势,对于热封温度较低、热封时间较短的试样尤为明显,而对于热封温度较高、热封时间较长的试样影响较小。实验还发现浸泡过程中电解液的p H值逐渐降低,逐渐酸化的电解液对铝塑膜热封区域的腐蚀可能是其热封强度下降的原因之一。
- 范洋郭战胜冯捷敏
- 关键词：锂离子电池浸泡热封强度
- 锂硫电池循环过程中变形演化的直接观测被引量：2
- 2017年
- 实验设计了一种可实时原位观测锂硫电池电极变形及电化学反应过程的实验装置。实验中观测到充放电过程中的硫电极的弯曲形变,发现放电过程中硫正极形变增大,曲率增大,静置和充电过程中形变逐步还原,曲率随之减小。同时还发现随着电化学反应的进行,由于放电产物多硫化物的溶解,正极附近的电解液呈黄色且不断加深。结合扫描电子显微镜(SEM)观察充放电前后的电极断面和表面的形貌,验证硫正极在充放电过程中出现明显的形变,从而导致电极曲率的变化。
- 王宇晖靳俊郭战胜温兆银
- 关键词：锂硫电池硫电极
- 铝箔力学性能的实验研究被引量：7
- 2016年
- 铝箔已被广泛应用于电子工业,现又被用作锂电池正极集流体,因而对于铝箔的力学性能要求也在不断提高。通过表征和研究铝箔的力学性能(弹性模量、屈服强度、断裂强度等),能够为铝箔相关技术的可靠性研究提供必要的数据支持和理论指导,从而使铝箔得到合理和可靠的使用。本文运用微拉伸、纳米压痕和动态力学分析(DMA)实验,分别研究了不同厚度的H18态和O态铝箔的力学性能。结果表明两者的弹性模量均约为30GPa,仅为块材的一半;H18态铝箔材料的断裂强度要明显强于块材,而O态铝箔材料的断裂强度则明显小于块材;此外,H18态铝箔材料的屈服强度明显大于块材,O态铝箔材料的屈服强度与块材相仿。并且,随着厚度的增加,H18态铝箔材料的延伸率显著增大,但是仍远小于块材。通过扫描电子显微镜(SEM)对铝箔材料断裂形貌进行微观分析,发现铝箔的拉伸断裂方式为脆性断裂。
- 郭战胜王宇晖朱建宇冯捷敏
- 关键词：铝箔微拉伸力学性能脆性断裂
- 锂离子电池用铜箔集流体的力学性能分析
- 通过表征负极用铜箔集流体的力学性能(弹性模量、屈服强度和断裂强度等),实现对集流体的合理、可靠使用,为优化电极结构提供指导.
- 朱建宇冯捷敏郭战胜
- 软包装锂离子电池铝塑复合膜的热封工艺被引量：14
- 2016年
- 铝塑复合膜是软包装锂离子电池常用的封装材料,其热封强度会直接影响电池的安全性能。本文研究了在不同热封条件(热封温度和热封时间)下,铝塑膜的热封强度,通过单轴拉伸实验,测试了其最大拉伸强度及表观弹性模量,探究了不同热封温度和热封时间对热封强度的影响。结果表明:铝塑膜的热封强度会随热封温度的上升而提高,最终趋于一个稳定的值;而热封时间在相对较低的热封温度下对试样的热封强度影响不大,而在相对较高的热封温度下,试样热封强度会随热封时间的上升而提高,最终也趋于一个定值。同时,热封温度和热封时间对铝塑膜的表观弹性模量也具有类似的影响。实验还发现,铝塑膜的拉伸破坏有界面破坏、内聚破坏、剥离破坏以及断根破坏4种模式,其中内聚破坏模式的出现概率最大,随着热封温度的提高,热封时间的增加,断根破坏模式出现的概率将提高。
- 范洋郭战胜徐艺伟冯捷敏
- 关键词：锂离子电池封装材料热封强度
- 锂离子电池中硅薄膜电极的分层现象的研究
- <正>为研究附着在集流体表面的硅薄膜电极会在充放电过程中发生剥落的现象,本文使用半解析方法对之进行了建模与分析。对界面裂纹的形成与扩展过程的分析,本文使用了内聚力模型。本文所建立的模型可以分析在界面裂纹形成与扩展过程中的...
- 吕浡宋亦诚郭战胜张俊乾
- 关键词：锂离子电池
- 文献传递
- 锂离子电池电极中锂枝晶的实时原位观测被引量：9
- 2015年
- 锂离子电池尽管已成为便携式电子设备的主流电源,也是电动汽车、混合动力汽车等电源的主要选择之一,但依然存在使用过程中因形成锂枝晶而发生内短路的安全隐患。本文设计了一个宏微观实验研究商业用锂离子电池电极材料的充放电循环性能。在常温小电流充放电条件下,实时原位地观测锂枝晶的产生、生长、消融以及死锂残留等过程。实验结果揭示了锂枝晶不仅仅只是大电流过充或低温充电状态下的产物,常温常态小电流充电条件下依然能够生成锂枝晶。实验发现:锂枝晶出现在充电后期,随后直线伸长,尖端区域形貌保持不变;放电时,锂枝晶逐渐消融,尖端区域形貌依然不变,放电结束后电极上有死锂残留。
- 朱建宇冯捷敏郭战胜
- 关键词：锂离子电池
