锂离子电池热失控扩展特征及抑制策略研究进展

• 作者: 马瑞鑫 刘吉臻 汪双凤 饶中浩 蔡阳 吴伟雄
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 锂离子电池 热失控扩展 抑制策略 相变材料
• 年，卷（期）: 2021,（23）
• 所属期刊栏目: 工程热物理
• 页码范围: 2991-3004
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2020-1576

摘要

锂离子电池在能量密度和工作电压等关键工作性能方面具有很大的优势,广泛应用于电化学储能系统中.锂离子电池由于具有能量密度高、电解质易燃、隔膜稳定性低等特性,不可避免地出现热失控等安全问题.若局部区域电池的热失控事件不能有效控制,将导致热失控事件扩展至系统层面,造成严重安全问题.因此,在电池体系未能取得重点突破,本征安全问题不能根本解决时,锂离子电池热失控扩展的有效抑制尤为重要.本文针对锂离子电池热失控扩展问题,首先介绍了热失控触发诱因与机理;然后从电气特征和传热特征两个角度阐述了热失控扩展特征,为热失控扩展的抑制策略设计提供理论支撑;最后在介绍典型单体热失控及其扩展模型基础上,从散热与隔热、相变材料技术、兼顾常规工况的策略三方面对热失控扩展抑制策略的研究现状进行了总结,指出了进一步研究的方向和关键所在,可为锂离子电池系统安全性能的提升提供理论基础和工程应用指导.