摘要：硅作为锂离子电池电极材料之一,其应力效应尤为突出,进而将影响电池性能.本文建立了电化学反应-扩散-应力全耦合模型,并研究了恒压充放电条件下扩散诱导应力、表面效应和颗粒间挤压作用对电压迟滞的影响.结果发现,应力及其导致的电压迟滞程度与颗粒尺寸相关.在大颗粒(颗粒半径r> 100 nm)中,扩散诱导应力是导致电势迟滞效应的主要因素,这将导致电池能量耗散.对于纳米级小颗粒(r <100 nm)而言,表面效应占据主导,表面效应虽然能缓解电压迟滞,同时却会使驱动电化学反应部分的过电势回线下移,造成锂化容量衰减.本文综合考虑了扩散诱导应力和表面效应,得出:半径为10 nm的颗粒将会使电极具备较好的综合性能.此外,对于硅电极而言,颗粒间挤压作用会使应力回线向压应力状态演化,进而导致锂化容量的衰减.计算结果表明,在电极设计中,对孔隙率设定下限值有助于提升电极性能.

摘要：两支路自动循环调配系统广泛应用于空调等电气系统的温、湿度自动调节,即当温、湿度等控制参数达到某一设定阈值时,调配系统自动切换至另一支路进行工作以达到参数调控的目的。针对部件寿命服从指数分布的情况,分析了转换开关失效对系统可靠性的影响模式,构建了两支路自动循环调配系统的物理模型,应用Markov链理论求出冷贮备条件下系统不同状态间的转移概率及其转移率矩阵,再通过Laplace变换得到在不同条件下两支路自动调配冷贮备系统的可靠性预测公式。空调系统的应用研究验证了可靠性预测模型的有效性。