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作為鋰離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域中的替代品，低成本、高性能的鈉離子電池是大規(guī)模儲(chǔ)能的關(guān)鍵戰(zhàn)略，正極是其中最關(guān)鍵組件之一，層狀氧化物正極由于其組分豐富、結(jié)構(gòu)可控和理論容量高而被深入研究，晶格氧活性的激活有望實(shí)現(xiàn)超出層狀正極理論極限的超高容量。

鋰離子動(dòng)力電池在實(shí)際工作中需要很高的能量和功率密度，所以需要有些正極材料在高電壓(4V 以上)還能進(jìn)行鋰離子的嵌入/脫出反應(yīng)，而在這樣高的電壓下，現(xiàn)有的有機(jī)電解液體系不能滿(mǎn)足要求。另外，鋰離子動(dòng)力電池的電解液還需要能滿(mǎn)足大電流充放電和高溫工作的要求。目前的電解液體系是把 LiPF6為電解質(zhì)鹽溶解于以環(huán)狀碳酸酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直鏈碳酸酯[如碳酸二甲 酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶劑中，不能滿(mǎn)足鋰離子動(dòng)力電池的上述要求。我們近年來(lái)在對(duì)正極材料進(jìn)行表面改性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了高電壓新電解液體系的研究，可行的解決途徑包括優(yōu)化有機(jī)電解液體系、添加適當(dāng)添加劑、選擇新型鋰鹽以及使用離子液體等。 該電解液可以提高電解液與高電壓正極的相容性，減少充電過(guò)程中電解液在高電壓正極材料表面的分解，并可以在正負(fù)極表面形成穩(wěn)定的 SEI 膜，使得正極材料的充放電容量及循環(huán)穩(wěn)定性顯著提高；而且工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、原料成本低廉、適于工業(yè)化生產(chǎn)，應(yīng)用前景廣闊。

該軟件以航天器機(jī)構(gòu)為對(duì)象，集成了研究所在高可靠性、長(zhǎng)壽命技術(shù)裝備的可靠性分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)方面研究的最新成果。軟件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校驗(yàn)、機(jī)械/機(jī)構(gòu)可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)、拓?fù)淇煽啃詢(xún)?yōu)化設(shè)計(jì)和多學(xué)科可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)等功能模塊。 本課題研制了面向全壽命周期的復(fù)雜技術(shù)裝備可靠性設(shè)計(jì)自動(dòng)化平臺(tái)—“高可靠長(zhǎng)壽命航天器機(jī)構(gòu)可靠性軟件”，集成了本課題中針對(duì)我國(guó)自主研制的國(guó)防技術(shù)裝備的可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)提出的新方法和新技術(shù)，以提高裝備的全壽命周期可靠性為目標(biāo)。該平臺(tái)包括了可靠性仿真分析部分和可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、機(jī)械強(qiáng)度/機(jī)構(gòu)可靠性仿真、拓?fù)鋬?yōu)化可靠性仿真和時(shí)間域混合仿真四大模塊；可靠性設(shè)計(jì)部分則包括可靠性定性設(shè)計(jì)和可靠性定量設(shè)計(jì)兩大模塊。可靠性仿真分析部分和可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)部分在裝備全壽命周期下多種可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)資源的支持下與多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)部分進(jìn)行各自信息的交互和共享。軟件平臺(tái)可以協(xié)同三維建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和動(dòng)力學(xué)分析工具（如MSC，ADAMS）進(jìn)行復(fù)雜裝備的可靠性分析，可利用平臺(tái)的可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)和多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊，或結(jié)合iSIGHT多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜裝備的可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)。

該軟件以航天器機(jī)構(gòu)為對(duì)象，集成了研究所在高可靠性、長(zhǎng)壽命技術(shù)裝備的可靠性分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)方面研究的最新成果。軟件包含了FMECA/FTA/FRACAS分析、可靠度校驗(yàn)、機(jī)械/機(jī)構(gòu)可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)、拓?fù)淇煽啃詢(xún)?yōu)化設(shè)計(jì)和多學(xué)科可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)等功能模塊。本課題研制了面向全壽命周期的復(fù)雜技術(shù)裝備可靠性設(shè)計(jì)自動(dòng)化平臺(tái)—“高可靠長(zhǎng)壽命航天器機(jī)構(gòu)可靠性軟件”，集成了本課題中針對(duì)我國(guó)自主研制的國(guó)防技術(shù)裝備的可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)提出的新方法和新技術(shù)，以提高裝備的全壽命周期可靠性為目標(biāo)。該平臺(tái)包括了可靠性仿真分析部分和可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)部分。其中，可靠性仿真分析部分包括FMECA/FTA/FRACAS、機(jī)械強(qiáng)度/機(jī)構(gòu)可靠性仿真、拓?fù)鋬?yōu)化可靠性仿真和時(shí)間域混合仿真四大模塊；可靠性設(shè)計(jì)部分則包括可靠性定性設(shè)計(jì)和可靠性定量設(shè)計(jì)兩大模塊。可靠性仿真分析部分和可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)部分在裝備全壽命周期下多種可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)資源的支持下與多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)部分進(jìn)行各自信息的交互和共享。軟件平臺(tái)可以協(xié)同三維建模工具（如ProE，Solidworks等），有限元分析工具（如MSC，ANSYS等）和動(dòng)力學(xué)分析工具（如MSC，ADAMS）進(jìn)行復(fù)雜裝備的可

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:鋰離子動(dòng)力電池在實(shí)際工作中需要很高的能量和功率密度，所以需要有些正極材料在高電壓(4V 以上)還能進(jìn)行鋰離子的嵌入/脫出反應(yīng)，而在這樣高的電壓下，現(xiàn)有的有機(jī)電解液體系不能滿(mǎn)足要求。另外，鋰離子動(dòng)力電池的電解液還需要能滿(mǎn)足大電流充放電和高溫工作的要求。目前的電解液體系是把 LiPF6為電解質(zhì)鹽溶解于以環(huán)狀碳酸酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直鏈碳酸酯[如碳酸二甲 酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶劑中，不能滿(mǎn)足鋰離子動(dòng)力電池的上述要求。我們近年來(lái)在對(duì)正極材料進(jìn)行表面改性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了高電壓新電解液體系的研究，可行的解決途徑包括優(yōu)化有機(jī)電解液體系、添加適當(dāng)添加劑、選擇新型鋰鹽以及使用離子液體等。 該電解液可以提高電解液與高電壓正極的相容性，減少充電過(guò)程中電解液在高電壓正極材料表面的分解，并可以在正負(fù)極表面形成穩(wěn)定的 SEI 膜，使得正極材料的充放電容量及循環(huán)穩(wěn)定性顯著提高；而且工藝簡(jiǎn)單、易于實(shí)施、原料成本低廉、適于工業(yè)化生產(chǎn)，應(yīng)用前景廣闊。