三元锂离子动力电池热失控及火灾特性研究

• 作者: 于东兴 伊程毅 刘连喜 张少禹 李毅 盛彦锋 羡学磊 董海斌 韩光
• 来源期刊: 储能科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子电池 热失控 火灾 爆喷 高速摄影
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 储能测试与评价
• 页码范围: 239-248
• 页数: 10页
• 分类号: TM911.3
• 字数: 3647字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12028/j.issn.2095-4239.2019.0157

摘要

本工作以电动乘用车软包三元(NCM)动力锂离子电池为研究对象,通过温度电压数据采集及高速摄像的方法,在开放空间下开展了加热和过充触发条件下的电池热失控实验,研究了电池热失控、爆喷及火灾过程中温度电压的变化规律、爆喷及火灾特性.结果表明,加热触发条件下,起主导的副反应是正极与电解液,产生的大量氧气和碳氢化合物可燃气体,导致电池从鼓胀到爆喷仅用了0.5 s,且直接出现喷射火,位置在靠近极耳的铝膜处;过充触发条件下,起主导的副反应是负极与电解液产生的大量碳氢化合物可燃气体,故在极耳处持续爆喷电解液的固液气混合物一段时间后,才被点燃形成喷射火.两种条件下的电池燃烧持续时间均未超过50 s,爆喷过程中温度最高约为700℃,燃烧残余物温度不低于500℃,爆喷前电压均未出现明显变化.根据与以往学者的实验数据比对,NCM电池系列中,安全性由高到低排序为333、622、811.本研究有助于为高比能动力锂离子电池的实际应用、热失控火灾防控及预警技术提供实验依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘连喜		4	1	1.0	1.0
2	于东兴		8	2	1.0	1.0
3	李毅		9	2	1.0	1.0
4	韩光		6	2	1.0	1.0
5	董海斌		7	1	1.0	1.0
6	羡学磊		7	1	1.0	1.0
7	伊程毅		3	1	1.0	1.0
8	张少禹		4	1	1.0	1.0
9	盛彦锋		4	1	1.0	1.0