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不同挤压工况下圆柱形锂离子电池的压缩响应研究
被引量：
1
1
作者
张涛
郑家豪
+5 位作者
张新春
吴晓囡
黄子轩
尹啸笛
张晓翠
张英杰
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第20期5-10,共6页
为了满足动力锂离子电池在机械滥用下安全运行的要求,利用实验和有限元模拟相结合的方法对不同挤压工况下锂离子电池的压缩响应特性和失效机理进行了研究。通过自行搭建的三维数字图像相关法监测平台,对18650圆柱形锂离子电池进行了挤...
为了满足动力锂离子电池在机械滥用下安全运行的要求,利用实验和有限元模拟相结合的方法对不同挤压工况下锂离子电池的压缩响应特性和失效机理进行了研究。通过自行搭建的三维数字图像相关法监测平台,对18650圆柱形锂离子电池进行了挤压实验,给出了不同挤压工况(平面压缩、局部压痕和三点弯曲)下电池的力-电-热响应行为。基于COMSOL多物理场仿真软件建立了挤压载荷下圆柱形锂离子电池的多物理场耦合模型,具体讨论了加载方式对锂离子电池压缩响应的影响,并与实验结果进行了对比分析,二者吻合较好。研究结果表明,平面压痕和局部压缩工况下锂离子电池表现出一致的响应特性,承载力达到峰值后迅速下降;平面压缩工况下电池的峰值力大于局部压痕工况,随着荷电状态(SOC)的提高,电池的承载能力增强。本工作可为锂离子电池多功能设计和安全评估提供参考。
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关键词
锂离子
电
池
挤压
力-电-热响应
电
池失效
多物理场
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职称材料
压电薄膜表面贯穿裂纹的有限元分析
2
作者
吴波
郑学军
+1 位作者
李东海
周益春
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期688-693,共6页
基于有限元软件ANSYS数值模拟,计算了激光作用下的压电薄膜表面贯穿裂纹外场应力强度因子和电位移强度因子,并且研究了90°畴变所诱致的畴变增韧行为。首先,求解无裂纹压电薄膜在激光作用下的热-力-电响应,将求得的应力和电位移场...
基于有限元软件ANSYS数值模拟,计算了激光作用下的压电薄膜表面贯穿裂纹外场应力强度因子和电位移强度因子,并且研究了90°畴变所诱致的畴变增韧行为。首先,求解无裂纹压电薄膜在激光作用下的热-力-电响应,将求得的应力和电位移场反向作用于裂纹面,求解裂纹尖端处的外场应力和电位移强度因子,然后基于小范围畴变理论求解了90°畴变所致的屏蔽应力强度因子。讨论了薄膜表面裂纹的外场应力强度因子、电位移强度因子及屏蔽应力强度因子随激光作用时间和裂纹位置的变化关系,从而预测压电薄膜体系在加热工作状况下的裂纹扩展和断裂行为。
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关键词
压
电
薄膜
有限元
热
-
力
-
电
响应
畴变
强度因子
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职称材料
题名
不同挤压工况下圆柱形锂离子电池的压缩响应研究
被引量：
1
1
作者
张涛
郑家豪
张新春
吴晓囡
黄子轩
尹啸笛
张晓翠
张英杰
机构
华北电力大学河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室
华北电力大学电力机械装备先进制造与智能运维河北省工程研究中心
天津市产品质量监督检测技术研究院电工技术科学研究中心
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第20期5-10,共6页
基金
河北省自然科学基金(A2020502005)。
文摘
为了满足动力锂离子电池在机械滥用下安全运行的要求,利用实验和有限元模拟相结合的方法对不同挤压工况下锂离子电池的压缩响应特性和失效机理进行了研究。通过自行搭建的三维数字图像相关法监测平台,对18650圆柱形锂离子电池进行了挤压实验,给出了不同挤压工况(平面压缩、局部压痕和三点弯曲)下电池的力-电-热响应行为。基于COMSOL多物理场仿真软件建立了挤压载荷下圆柱形锂离子电池的多物理场耦合模型,具体讨论了加载方式对锂离子电池压缩响应的影响,并与实验结果进行了对比分析,二者吻合较好。研究结果表明,平面压痕和局部压缩工况下锂离子电池表现出一致的响应特性,承载力达到峰值后迅速下降;平面压缩工况下电池的峰值力大于局部压痕工况,随着荷电状态(SOC)的提高,电池的承载能力增强。本工作可为锂离子电池多功能设计和安全评估提供参考。
关键词
锂离子
电
池
挤压
力-电-热响应
电
池失效
多物理场
Keywords
lithium
-
ion battery
compression
mechanical
-
electro
-
thermal response
battery failure
multiphysics
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
压电薄膜表面贯穿裂纹的有限元分析
2
作者
吴波
郑学军
李东海
周益春
机构
湘潭大学材料与光电物理学院
湘潭大学低维树料及其应用技术教育部重点实验室
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期688-693,共6页
基金
国家自然科学基金(10672139,10825209,50872117)
湖南省芙蓉学者([2007]362)资助项目
文摘
基于有限元软件ANSYS数值模拟,计算了激光作用下的压电薄膜表面贯穿裂纹外场应力强度因子和电位移强度因子,并且研究了90°畴变所诱致的畴变增韧行为。首先,求解无裂纹压电薄膜在激光作用下的热-力-电响应,将求得的应力和电位移场反向作用于裂纹面,求解裂纹尖端处的外场应力和电位移强度因子,然后基于小范围畴变理论求解了90°畴变所致的屏蔽应力强度因子。讨论了薄膜表面裂纹的外场应力强度因子、电位移强度因子及屏蔽应力强度因子随激光作用时间和裂纹位置的变化关系,从而预测压电薄膜体系在加热工作状况下的裂纹扩展和断裂行为。
关键词
压
电
薄膜
有限元
热
-
力
-
电
响应
畴变
强度因子
Keywords
piezoelectric thin film
finite element method
thermopiezoelectric response
domain switching
intensity factor
分类号
O242.21 [理学—计算数学]
TU31 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同挤压工况下圆柱形锂离子电池的压缩响应研究
张涛
郑家豪
张新春
吴晓囡
黄子轩
尹啸笛
张晓翠
张英杰
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
压电薄膜表面贯穿裂纹的有限元分析
吴波
郑学军
李东海
周益春
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
0
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职称材料
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0
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