EPDM阻燃热防护材料在锂离子电池热失控中的研究

• 作者: 乔羽 何吉宇 李向梅 杨凯 杨荣杰 汪书苹 范明豪 陈景辉 高飞
• 来源期刊: 北京理工大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 三元乙丙橡胶 锂离子电池 热失控 阻燃 防护
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 材料科学
• 页码范围: 674-682
• 页数: 9页
• 分类号: TQ336.8
• 字数: 4965字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15918/j.tbit1001-0645.2019.249

摘要

研究了三元乙丙橡胶(EPDM)阻燃热防护材料配方中的阻燃剂、厚度对其性能的影响,以及在锂离子电池中的应用效果.结果发现具有阻燃配方的EPDM的背面温度低于未加阻燃剂的EPDM,随阻燃剂的加入和样品厚度的增加,EPDM的背面温度降低、阻燃性能提高.在火源温度为500℃的条件下,厚度为3,6 mm加阻燃剂的EPDM的稳定温度分别为185.1,165.7℃.选用厚度3 mm的阻燃EPDM作为锂电池组的热防护材料,电池热失控过程中仅1块电池发生爆炸,而未进行热防护的电池组中共有5块电池相继发生爆炸.以电池组为中心,在无热防护的锂电池组燃烧爆炸实验时,距电池组半径30 cm处圆形区域温度均受到电池燃烧爆炸的影响而达到高达300℃的高温,属于十分危险的范围;而在使用EPDM热防护材料对锂离子电池进行防护后,此区域的温度在20～28℃之间浮动,属于十分安全的温度范围.