王宇晖
- 作品数：4 被引量：24H指数：3
- 供职机构：中国科学院上海硅酸盐研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程理学更多>>
- 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
- 锂离子电池用铜箔集流体的力学性能分析被引量：13
- 2014年
- 集流体作为锂离子电池电极的重要组成部分,其力学性能对电极结构的设计和优化至关重要。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。本文分别研究了三种不同厚度压延铜箔和电解铜箔的力学性能,发现电解铜箔和压延铜箔的弹性模量分别为70 GPa和50 GPa左右。铜箔的屈服强度随厚度减小而增大,表现出越薄越强的趋势。使用扫描电镜(SEM)观察微拉伸试验后的不同厚度铜箔集流体的断裂面,发现电解铜箔的断裂方式为脆性断裂,压延铜箔为韧性断裂。
- 朱建宇冯捷敏王宇晖郭战胜
- 关键词：集流体铜箔锂离子电池
- 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
