极端热积聚工况下三元锂离子电池量变-质变-灾变过程反应动力学机理研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51875259
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0506.机械设计学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The internal heat of the ternary Lithium-ion battery under extreme thermal accumulation conditions accumulates continuously. Chemical reaction and change of material composition enter the qualitative change. Eventually thermal accumulation leads to cracking of the lithium-ion battery diaphragm and causes thermal runaway catastrophes. The nature of its reaction kinetics is still lack of complete theoretical research. This project explore catastrophic phase characteristics which caused by process that transition from quantitative to qualitative change of the ternary lithium-ion battery causes catastrophic under the extreme thermal accumulation conditions; build extension model of the ternary lithium-ion battery quantitative change, qualitative change and catastrophic processes; analyze interaction relationship between the chemical reaction and material composition change in the process of quantitative change to catastrophes of the ternary lithium-ion battery under the extreme thermal accumulation conditions; reveal the discipline that chemical heat-generating reactions and changes of material composition induce catastrophic in the ternary lithium-ion battery from quantitative change into qualitative change; propose control method to inhibit the chemical heat reaction in the battery qualitative change phase according to the domain of discourse recognition of the ternary lithium-ion battery quantitative-qualitative-catastrophe progress. The purpose of the project is to grasp the reaction kinetics mechanism of quantitative change, qualitative change, and catastrophic processes for ternary lithium-ion battery under extreme thermal accumulation conditions, and to provide basic theoretical and key technical support for the improvement of thermal safety of the ternary lithium-ion battery.
极端热积聚工况下三元锂离子电池内部热量持续积聚量变,化学产热反应与材料组分变化进入质变,最终导致锂离子电池隔膜破裂引发热失控灾变,其反应动力学本质特征问题仍缺乏完整的理论研究。本项目探究极端热积聚工况下三元锂离子电池由量变进入质变引发灾变阶段特征,构建三元锂离子电池量变-质变-灾变过程可拓模型,分析三元锂离子电池在量变-质变-灾变过程中化学产热反应与材料组分变化相互影响关联性,揭示化学产热反应与材料组分变化对三元锂离子电池由量变进入质变引发灾变推动规律,通过三元锂离子电池量变-质变-灾变过程论域的识别,提出三元锂离子电池质变阶段化学产热反应抑制控制方法。项目旨在掌握极端热积聚工况下三元锂离子电池量变-质变-灾变过程反应动力学机理,为三元锂离子电池热安全性提升提供基础理论和关键技术支撑。

结项摘要

极端热积聚工况下三元锂离子电池内部热量持续积聚量变,化学产热反应与材料组分变化进入质变,最终导致锂离子电池隔膜破裂引发热失控灾变,其反应动力学本质特征问题仍缺乏完整的理论研究。本项目探究了极端热积聚工况下三元锂离子电池由量变进入质变引发灾变阶段特征,构建了三元锂离子电池量变-质变-灾变过程可拓模型,分析了三元锂离子电池在量变-质变-灾变过程中化学产热反应与材料组分变化相互影响关联性,揭示了化学产热反应与材料组分变化对三元锂离子电池由量变进入质变引发灾变推动规律,通过三元锂离子电池量变-质变-灾变过程论域的识别,提出了三元锂离子电池质变阶段化学产热反应抑制控制方法。项目旨在掌握极端热积聚工况下三元锂离子电池量变-质变-灾变过程反应动力学机理,为三元锂离子电池热安全性提升提供基础理论和关键技术支撑。

项目成果

期刊论文数量(21)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(8)
Study the heat dissipation performance of lithium‐ion battery liquid cooling system based on flat heat pipe
基于扁平热管的锂离子电池液冷系统散热性能研究
  • DOI:
    10.1002/fam.2963
  • 发表时间:
    2021-03
  • 期刊:
    Fire and Materials
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    Hao Hu;Xiaoming Xu;Renzheng Li;Qiuqi Yuan;Jiaqi Fu
  • 通讯作者:
    Jiaqi Fu
Heat Dissipation Analysis on the Liquid Cooling System Coupled with a Flat Heat Pipe of a Lithium-Ion Battery
锂离子电池扁平热管液冷系统散热分析
  • DOI:
    10.1021/acsomega.0c01858
  • 发表时间:
    2020-07-21
  • 期刊:
    ACS OMEGA
  • 影响因子:
    4.1
  • 作者:
    Mei, Nan;Xu, Xiaoming;Li, Renzheng
  • 通讯作者:
    Li, Renzheng
Numerical study and optimizing on cold plate splitter for lithium battery thermal management system
锂电池热管理系统冷板分流器数值研究与优化
  • DOI:
    10.1016/j.applthermaleng.2019.114787
  • 发表时间:
    2020-02
  • 期刊:
    Applied Thermal Engineering
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Xiaoming Xu;Guangyao Tong;Renzheng Li
  • 通讯作者:
    Renzheng Li
Simulation study of proton exchange membrane fuel cell cross-convection self-humidifying flow channel
质子交换膜燃料电池交叉对流自增湿流道仿真研究
  • DOI:
    10.1002/er.6059
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    INTERNATIONAL JOURNAL OF ENERGY RESEARCH
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Guangyao Tong;Xiaoming Xu;Qiuqi Yuan;Yi Yang;Wei Tang;Xudong Sun
  • 通讯作者:
    Xudong Sun
Plate flat heat pipe and liquid-cooled coupled multistage heat dissipation system of Li-ion battery
锂离子电池板式扁平热管与液冷耦合多级散热系统
  • DOI:
    10.1002/er.4341
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    INTERNATIONAL JOURNAL OF ENERGY RESEARCH
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Xiaoming Xu;Wei Tang;Jiaqi Fu;Renzheng Li;Xudong Sun
  • 通讯作者:
    Xudong Sun

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  • 通讯作者:
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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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