磷酸铁锂离子电池模组热失控气体扩散仿真

• 作者: 王俊 贾壮壮 秦鹏 黄峥 吴静云 戚文 王青松
• 来源期刊: 储能科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: FDS 锂离子电池模组 热失控 产气 仿真
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 储能测试与评价|Energy Storage Test: Methods and Evaluation
• 页码范围: 185-192
• 页数: 8页
• 分类号: TM912
• 语种: 中文
• DOI: 10.19799/j.cnki.2095-4239.2021.0193

摘要

为研究磷酸铁锂离子电池在泄压阀打开之后,释放的气体在模组中扩散行为,本文基于实际100％SOC磷酸铁锂离子电池模组尺寸建立1:1几何模型,模拟电池模组内部电池发生热失控、泄压阀打开及释放气体的扩散行为;通过FDS软件对其进行仿真研究,分析磷酸铁锂离子电池在热失控时释放H2、CO、CH4和CO2气体的扩散规律.研究结果表明:磷酸铁锂离子电池在泄压阀打开后,在8s内气体充满整个电池模组箱内部上侧,在电池模组箱上方内部的温度维持在55℃;在30 s之后,模组箱内气体空间分布逐渐趋于平衡,不随时间的变化而发生变化.在释放的气体中CO2约占30％,在4种气体中占比最大.本文的研究成果可为磷酸铁锂离子电池模组的设计以及气体探测系统的设计提供参考依据.