高比能锂离子电池模组热扩散行为仿真研究

• 作者: 齐创 邝男男 张亚军 方锐 裴志豪 赵光磊
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 锂离子电池 热失控 热扩散 隔热材料 热失控模型 对流换热系数
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 新能源装备及其并网|Development and Grid Entry of New Energy Equipments
• 页码范围: 2633-2643
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20201049

摘要

针对锂离子电池热扩散防护问题,以50 Ah三元锂离子电池为研究对象,搭建了加热条件下锂离子电池模组的热扩散模型,研究了不同隔热材料和对流换热系数对锂离子电池模组热扩散行为的影响.基于锂离子电池的热失控反应机理和热传导机理建立了单体电池热失控模型,模型误差小于6％.以单体电池热失控模型为基础,搭建了5个电池并联的电池模组热扩散模型,并设计相关试验验证了模型的准确性,仿真结果与试验结果相符.利用热扩散模型研究了隔热材料和对流换热系数对电池热扩散行为的影响.结果 表明:隔热材料的导热系数越大,模组中第1个电池触发热失控的时间越长,电池模组发生热扩散的时间越短,热失控延滞期减小;对流换热系数越大,电池模组发生热扩散的时间越长,热失控延滞期增加.