2.5 前景與展望

發(fā)展電動(dòng)車輛是實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)彎道超車的重要手段，如果電動(dòng)車輛發(fā)展順利，將成為支撐經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展的新增長(zhǎng)點(diǎn)，同時(shí)將帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及技術(shù)進(jìn)步。但是，就目前電動(dòng)車輛發(fā)展水平看，作為電動(dòng)車輛心臟的電池存在嚴(yán)重安全隱患。電池電極材料表征具有誘人前景，該領(lǐng)域源于對(duì)化學(xué)問(wèn)題和熱問(wèn)題的研究，至今許多想法（如位錯(cuò)動(dòng)力學(xué)等）和實(shí)驗(yàn)手段（如TEM等）仍在研究中發(fā)揮重要作用。但大電流/快速溫升非平衡狀態(tài)與微尺度耦合能量傳輸?shù)龋瑹o(wú)論在實(shí)驗(yàn)理論、模型，還是在表征手段上至今都存在許多尚未解決并急需探索的問(wèn)題。對(duì)非平衡狀態(tài)微結(jié)構(gòu)能量傳輸損傷的微尺度定量表征實(shí)驗(yàn)稀少，遠(yuǎn)未解決問(wèn)題，這是電池實(shí)驗(yàn)表征的新挑戰(zhàn)，同時(shí)也是電動(dòng)車輛技術(shù)新的發(fā)展機(jī)遇。我們發(fā)展了CDFTEM技術(shù)表征非平衡狀態(tài)下微尺度性能，提出實(shí)時(shí)加載、樣品制備與分析的具體手段，部分解釋了位錯(cuò)/應(yīng)變/空洞的演化破化機(jī)制。我們將以電池電極材料為研究對(duì)象，采用實(shí)驗(yàn)理論與表征結(jié)合，研究非平衡狀態(tài)下位錯(cuò)/應(yīng)力電極/空洞等與應(yīng)力/快速溫升等耦合條件的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，探索位錯(cuò)在應(yīng)力界面的穩(wěn)定性與位錯(cuò)攀移導(dǎo)致界面偏聚問(wèn)題，獲得合理位錯(cuò)/應(yīng)力電極/應(yīng)力遷移微尺度定量表征方法。綜合考察目前本領(lǐng)域的研究工作，急需開展電池電極材料實(shí)驗(yàn)研究，提供既定量表征電池能量傳輸規(guī)律，又令人信服的科學(xué)依據(jù)，這符合電池實(shí)驗(yàn)表征的發(fā)展和電動(dòng)車輛實(shí)際需求的牽引。及早開展研究對(duì)表征電池性能能量傳輸、揭示電池微結(jié)構(gòu)缺陷和推動(dòng)電動(dòng)車輛發(fā)展具有重要意義。