荷電狀態(tài)和電池排列對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑サ挠绊?/h1>
2022-08-08 03:56:40張青松劉添添
儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù) 2022年8期
鋰離子因具有能量密度高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)以及記憶效應(yīng)小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到各大移動(dòng)終端設(shè)備和電動(dòng)汽車上
。鋰離子電池是封閉式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部材料大多易燃。當(dāng)電池與外部高溫?zé)嵩唇佑|時(shí)，熱量會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射傳遞到電池中，從而提高電池的溫度。當(dāng)電池的溫度達(dá)到內(nèi)部材料反應(yīng)的臨界溫度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)自發(fā)熱現(xiàn)象，這將加速電池的溫升，最終導(dǎo)致電池的熱失控
。在實(shí)際應(yīng)用中，為了滿足功率的需求，總是有大量的單個(gè)電池連接起來(lái)形成模塊。因此，如果模塊中的單個(gè)電池發(fā)生熱失控引起的高溫和燃燒現(xiàn)象可能導(dǎo)致相鄰的電池發(fā)生熱失控，并最終導(dǎo)致所有電池發(fā)生熱失控
，從而造成災(zāi)難性的事故
。因此，對(duì)成組的鋰離子電池?zé)岚踩赃M(jìn)行研究十分必要。
鋰離子電池的熱失控通常由熱濫用
、電濫用
、機(jī)械濫用
引起。無(wú)論熱失控的原因是什么，最初溫度的升高都會(huì)觸發(fā)電池電極和電解液之間的化學(xué)反應(yīng)，形成氣體并增加內(nèi)部壓力
。隨著電池溫度的不斷升高，電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)速率也不斷增加，從而產(chǎn)生快速的自熱
。這種循環(huán)加熱反饋回路最終導(dǎo)致電池達(dá)到熱失控階段，產(chǎn)生大量的熱量
。當(dāng)電池間熱量積累達(dá)到一定程度時(shí)，熱失控就會(huì)發(fā)生傳播。針對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э氐膫鞑ヌ匦裕延袑W(xué)者進(jìn)行相關(guān)的研究。張青松等
研究了鋰離子電池?zé)崾Э氐亩嗝字Z效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)包裝中一節(jié)電池的熱失控產(chǎn)生的熱量可能導(dǎo)致包裝中其他電池的熱失控。Feng 等
研究了釘子穿透誘導(dǎo)電池?zé)崾Э貢r(shí)的溫度、電壓和傳熱響應(yīng)。結(jié)果表明，穿透誘導(dǎo)熱失控傳播試驗(yàn)的起始溫度更低，熱失控觸發(fā)時(shí)間更短，且電池殼體傳熱在整個(gè)傳熱過(guò)程中起主導(dǎo)作用。Lamb 等
研究了電池形態(tài)和電連通性對(duì)熱失控傳播的影響。結(jié)果表明，與圓柱形電池相比，袋裝電池有更大接觸面積導(dǎo)熱，更容易發(fā)生熱失控的傳播，且并聯(lián)電氣結(jié)構(gòu)比串聯(lián)電氣結(jié)構(gòu)傳播故障更快、更頻繁。胡棋威
研究了封閉絕熱體系下鋰離子電池的熱失控傳播特性，發(fā)現(xiàn)相比開放體系，封閉絕熱體系可以有效延緩鋰離子電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生時(shí)間，并降低鋰離子熱失控時(shí)釋放的能量。Gao等
對(duì)多模塊電池組中模塊間熱失控傳播進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，熱失控傳播首先發(fā)生在帶有觸發(fā)單元的蓄電池模塊中，傳播速度非常慢，其次是熱失控傳播將擴(kuò)展到相鄰模塊，傳播速度加快，最后，當(dāng)熱失控在整個(gè)組件中傳播時(shí)，傳播速度急劇加快，其中大量能量很快被消耗釋放。目前，研究人員對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ヌ匦缘难芯恐饕性诓煌姵匦螒B(tài)和不同觸發(fā)方式上，對(duì)不同SOC 及不同排列下鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ヌ匦缘难芯枯^少。研究不同SOC 及不同排列條件對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ヌ匦缘挠绊?，?duì)優(yōu)化電池布置、防止和控制電池?zé)崾Э貍鞑ゾ哂休^高的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)價(jià)值。
1 實(shí)驗(yàn)
1.1 電池樣品
本研究采用商業(yè)應(yīng)用廣泛的18650型鋰離子電池，電池基本信息如表1所示。電池使用CT2001B型測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行充放電工作。電池充電的步驟如下：①恒流充電，電流為520 mA，直到電壓至4.2 V；②恒壓充電，直到充電電流低于130 mA，此時(shí)電池為100%SOC。然后將電池以130 mA 恒定電流放電到所需的SOC。最后，將充電后的電池置于溫度為24 ℃的恒溫箱中持續(xù)24 h，以保證電池的穩(wěn)定性。
1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及方案
電池安裝在具有不同間隔距離(0 mm、1 mm、3 mm、5 mm)的電池支架中，電池組被固定在一個(gè)具有固定開口的實(shí)驗(yàn)艙中，在1號(hào)電池的側(cè)面連接加熱裝置來(lái)主動(dòng)觸發(fā)第一節(jié)電池?zé)崾Э?，使用耐高溫膠帶將點(diǎn)型熱電偶固定于各個(gè)電池的底部中心測(cè)溫點(diǎn)，并在開口截面內(nèi)的不同高度放置三對(duì)K型熱電偶，以獲得平均排氣溫度。熱電偶的采樣頻率均為1次/s。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意如圖1所示。
為了保持實(shí)驗(yàn)的一致性，實(shí)驗(yàn)通過(guò)給聚酰亞胺加熱片外接直流穩(wěn)壓電源，將加熱片功率調(diào)整為40 W，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只有SOC及電池間距作為變量，通過(guò)數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電池底部溫度及電池組排氣溫度，實(shí)驗(yàn)工況如表2所示，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有可重復(fù)性，每種實(shí)驗(yàn)工況均進(jìn)行3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
2 結(jié)果與討論
2.1 鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ミ^(guò)程分析
◎一個(gè)醫(yī)院，甚至任何一項(xiàng)事業(yè)，沒有明確的目標(biāo)，就沒有方向、沒有未來(lái)；沒有良好的戰(zhàn)略規(guī)劃，就無(wú)法面對(duì)危機(jī)、突破瓶頸，無(wú)法抓住機(jī)遇、謀求發(fā)展，立于不敗之地！
由圖4可知，在主動(dòng)觸發(fā)第一節(jié)電池?zé)崾Э刂螅? mm 和5 mm 的電池模組均發(fā)生了熱失控傳播情況，由于3 mm間距電池組沒有達(dá)到觸發(fā)熱失控傳播所需的溫度，只有第一階段。
九條“高壓線”遲恒條條碰，說(shuō)是碰，又像是在上面走鋼絲，平衡功夫似乎不錯(cuò)，因?yàn)槠駷橹梗凰钡降哪切┎块T，只有來(lái)求情的，沒有來(lái)問(wèn)罪的，至少說(shuō)明一點(diǎn)，也是很重要的一點(diǎn)，此人穩(wěn)重。
當(dāng)電池組處于同一SOC時(shí)，不同的電池排列，熱失控傳播的方式也不相同，圖4為不同排列下電池?zé)崾Э剡^(guò)程溫度對(duì)比。
由圖2可知，在主動(dòng)觸發(fā)第一節(jié)電池?zé)崾Э刂螅?0%和100%SOC的電池模組均發(fā)生了熱失控傳播情況，而50%SOC 的電池模組沒有發(fā)生熱失控傳播。通過(guò)對(duì)鋰離子電池在不同SOC 狀態(tài)下的熱失控實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電池SOC 小于50%時(shí)，電池因熱濫用發(fā)生熱失控時(shí)，僅產(chǎn)生氣體，無(wú)火焰和爆炸，當(dāng)SOC 大于50%時(shí)，隨著荷電狀態(tài)的提高，負(fù)極嵌鋰量增加，電池發(fā)生熱失控時(shí)正極材料被氧化成高活性物質(zhì)，電池?zé)岱€(wěn)定性降低，電池內(nèi)部材料發(fā)生劇烈飛濺，電池溫度急劇升高，模組中電池在高SOC的狀態(tài)下達(dá)到熱失控所需要的熱量更少，而釋放的熱量更多。100%和70%SOC電池組熱失控后電池外形及排氣對(duì)比見圖3，荷電狀態(tài)為70%的電池組熱失控行為比較劇烈，部分安全閥出現(xiàn)破損，電池組熱失控會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣。100%荷電狀態(tài)的電池組熱失控最為劇烈，安全閥隨電池內(nèi)部物質(zhì)在熱失控時(shí)噴出電池，電池組熱失控產(chǎn)生大量的煙氣，并且煙氣發(fā)生了燃燒現(xiàn)象。
在農(nóng)村地籍調(diào)查實(shí)際工作中，存在土地坐落、房屋坐落和通訊地址3個(gè)需要填寫地址的字段，作業(yè)人員有時(shí)會(huì)誤把身份證件上的地址填寫為土地坐落和房屋坐落的位置。如身份證件上的地址為天河區(qū)，宗地和房屋卻在從化區(qū)的情況。通過(guò)土地和房屋坐落檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的檢查出類似錯(cuò)誤，并導(dǎo)出為Excel表。
2.2 SOC對(duì)熱失控傳播的影響
1號(hào)電池?zé)崾Э販囟?、傳播到第二?jié)電池時(shí)間、熱失控從第二層傳播到第三層時(shí)間、電池組熱失控最高溫度、熱失控傳播結(jié)束時(shí)間如表3所示。
由表3 可知，在1 號(hào)電池主動(dòng)觸發(fā)熱失控后，100%SOC電池組中熱失控傳播至模組中最后一節(jié)電池的時(shí)間比70%SOC 電池組的傳播時(shí)間少204 s、100%SOC電池組熱失控傳播到第二節(jié)電池時(shí)間比70%SOC 電池組少112 s、100%SOC 電池組熱失控從第二層傳播到第三層時(shí)間比70%SOC 電池組少8 s、100%SOC 電池組熱失控的最高溫度比70%SOC電池組高165.66 ℃，而50%SOC電池組只有1 號(hào)電池?zé)崾Э?，熱失控并未在電池組內(nèi)傳播，在高溫下，電極材料分解釋放氧氣，氧氣進(jìn)一步與電解質(zhì)反應(yīng)，導(dǎo)致大量的熱量產(chǎn)生。在熱失控過(guò)程中，高SOC 電池會(huì)產(chǎn)生更多的氧氣，引發(fā)更劇烈的反應(yīng)和產(chǎn)熱。表明隨著模組中電池SOC 的增加，電池?zé)崾Э貍鞑サ乃俣葘⒓涌欤姵亟M熱失控所產(chǎn)生的溫度也更高，鋰電池?zé)崾Э胤磻?yīng)過(guò)程中向空氣中釋放氣體的高溫持續(xù)時(shí)間也不斷增加，電池組熱失控后釋放煙氣形成高溫能量來(lái)源主要有2個(gè)：①電池自身內(nèi)部可燃材料和電解液等劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量；②電池?zé)崾Э睾螽a(chǎn)生的熱解氣體及物質(zhì)釋放到大氣環(huán)境中后發(fā)生二次燃燒反應(yīng)釋放出大量熱量。而隨著電池組中電池SOC的增加，電池組熱失控排放的氣體溫度也更高。熱失控在電池組內(nèi)傳播時(shí)，通常以層傳層的形式傳播，2、4號(hào)電池為第一層，3、5、7號(hào)電池為第二層，6、8號(hào)電池為第三層，9號(hào)電池為第四層，由圖2及圖4可知，熱失控在每一層之間傳遞時(shí)，熱失控在每一層的傳遞過(guò)程中都會(huì)使熱量累積，導(dǎo)致熱失控在每一層間的傳播速度都會(huì)迅速增加。
內(nèi)外嚙合單排行星機(jī)構(gòu)有3個(gè)可以獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件,要先確定其中兩個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速,才能確定第3個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速.一般采用“機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化法”研究行星機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間的轉(zhuǎn)速關(guān)系[3].對(duì)整個(gè)行星機(jī)構(gòu)施加一個(gè)與行星架轉(zhuǎn)速大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)速-ωH,考察行星機(jī)構(gòu)各構(gòu)件絕對(duì)轉(zhuǎn)速的關(guān)系.此時(shí),行星機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一個(gè)將行星架固定的太陽(yáng)輪與齒圈之間的定軸輪系,對(duì)于單星內(nèi)外嚙合單排行星機(jī)構(gòu)有
2.3 橫向間距對(duì)熱失控傳播的影響
由表4 可知，在100%SOC 條件下，方案3 中電池組中熱失控傳播至模組中最后一節(jié)電池的時(shí)間比方案4 中電池組的傳播時(shí)間少173 s、熱失控傳播到第二節(jié)電池時(shí)間少169 s、方案3 中電池組最高溫度比方案4中電池組最高溫度高112.88 ℃，方案3中電池組熱失控從第二層傳播到第三層時(shí)間比方案4 快14 s，而方案5 中電池組只有1 號(hào)電池?zé)崾Э?，熱失控并未在電池組內(nèi)傳播，表明隨著模組中電池橫向間距的增加，電池?zé)崾Э貍鞑サ乃俣葘p緩，電池組熱失控所產(chǎn)生的溫度也將降低。通過(guò)對(duì)比方案4、方案5 和方案6 中的電池排列和熱失控傳播情況可以得出，雖然方案6的電池組中最外層電池與內(nèi)部電池有5 mm 的間隔，但是在1 號(hào)電池?zé)崾Э刂螅c其相鄰的兩節(jié)電池和對(duì)角線電池也相繼發(fā)生了熱失控，且熱失控從第二層傳播到第三層時(shí)間也更快，導(dǎo)致3、6、7、8 號(hào)電池也可以獲得足夠的熱量至熱失控。
電池組的失控傳播主要可以分為三個(gè)階段，第一階段為1 號(hào)電池的加熱階段，在這一過(guò)程中，1 號(hào)電池的表面溫度在加熱片的作用下穩(wěn)定上升，模組中其他電池的表面溫度也在此階段緩慢上升；第二階段為熱失控的傳播階段，1 號(hào)電池?zé)崾Э睾螅a(chǎn)生大量的熱量，當(dāng)相鄰電池從熱失控電池獲得足夠熱量后，會(huì)發(fā)生熱失控的傳播；第三階段為熄滅階段，電池組的熱失控傳播結(jié)束，釋放的霧氣變少、火焰逐漸減弱并最終熄滅。在電池的安全閥打開之后，電池溫度開始稍微降低，然后繼續(xù)增加，所以將電池溫度導(dǎo)數(shù)首次降到零以下的時(shí)間定義為安全閥打開的起始時(shí)間，前幾個(gè)電池經(jīng)歷熱失控后，模組中的其余電池開始迅速地經(jīng)歷熱失控，此時(shí)，單個(gè)電池的安全排氣在電池溫度趨勢(shì)中變得難以區(qū)分，因?yàn)樗鼈兣c熱失控發(fā)生在同一時(shí)間，同時(shí)電池?zé)崾Э剡^(guò)程中的噴射物會(huì)使周圍電池溫度突然升高而后降低，但此時(shí)電池還未熱失控，本工作對(duì)熱失控的開始時(shí)間定義為：在電池溫度持續(xù)上升的過(guò)程中，溫升速率首次大于18 K/s的前1 s，18 K/s是溫度突然急劇上升的最小值。含有不同SOC電池模組的實(shí)驗(yàn)將1號(hào)電池作為引發(fā)后續(xù)電池?zé)崾Э氐臒嵩矗山佑|電池底部中心測(cè)溫點(diǎn)的熱電偶測(cè)量得到實(shí)時(shí)的溫度變化曲線及實(shí)驗(yàn)艙側(cè)邊的三只熱電偶所求得的平均排氣溫度曲線，如圖2所示。
在1號(hào)電池安全閥開啟后，大量可燃?xì)怏w在整個(gè)空間擴(kuò)散，當(dāng)電池處于熱失控狀態(tài)時(shí)，電池的高溫表面火焰或高溫顆粒將其點(diǎn)燃，導(dǎo)致氣體爆炸?？扇?xì)怏w劇烈反應(yīng)，釋放大量熱量，并加熱電池組。由于電池之間具有間隔，電池間的間距隔斷了電池殼體間的熱傳導(dǎo)，只能通過(guò)熱輻射和熱對(duì)流來(lái)獲得熱量，電池間的熱失控傳播呈現(xiàn)出類似的變化趨勢(shì)，熱失控首先都會(huì)發(fā)生在與1號(hào)電池臨近的兩節(jié)電池之間，之后熱失控會(huì)依次向下一層擴(kuò)散，速度也將加快，直至整個(gè)電池組發(fā)生熱失控。對(duì)于一個(gè)鋰離子電池模組，有三種不同的傳熱相對(duì)位置：與熱失控電池相鄰的位置、熱失控電池對(duì)角線位置和其他位置。對(duì)于對(duì)角線和相鄰位置，電池通過(guò)導(dǎo)熱、輻射、對(duì)流三種傳熱途徑從熱失控電池中獲取熱量。對(duì)于其他位置，電池僅通過(guò)導(dǎo)熱和對(duì)流從熱失控電池接收熱量。由于5 mm間距電池組排列的特殊性，此處定義2、4、5 號(hào)電池為第一層，3、6、7、8號(hào)電池作為第二層。不同橫向間距電池組典型溫度情況如表4所示。
3 結(jié) 論
本文基于外部加熱條件下引發(fā)電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)研究了鈷酸鋰電池在不同SOC 和不同排列條件下的熱失控傳播特性，研究結(jié)果表明：
（1）在相同外熱功率的條件下，電池組中電池SOC 直接影響其熱失控的傳播行為。隨著模組中電池SOC 的增加，電池?zé)崾Э貍鞑サ乃俣雀欤?00%SOC 電池組中熱失控傳播時(shí)間比70%SOC電池組熱失控傳播時(shí)間少204 s，100%SOC 電池組熱失控最高溫度比70%SOC 電池組熱失控最高溫度高出135.66 ℃，電池?zé)崾Э胤磻?yīng)過(guò)程中向空氣中釋放氣體的高溫持續(xù)時(shí)間也不斷增加，但是當(dāng)電池SOC 低于50%時(shí)，熱失控不會(huì)在電池模組中傳播。
（2）在100%荷電狀態(tài)下，電池橫向間距越大，熱失控傳播速度越慢，0 間隔的電池組熱失控傳播時(shí)間比1 mm間隔電池組的熱失控傳播時(shí)間少172 s，0間隔的電池組熱失控最高溫度比1 mm間隔電池組熱失控最高溫度高出112.88 ℃，當(dāng)電池橫向間距達(dá)到3 mm 時(shí)，熱失控不會(huì)在電池間傳播。
評(píng)估機(jī)構(gòu)的合伙人或者股東為兩名的，兩名合伙人或者股東都應(yīng)當(dāng)是具有三年以上從業(yè)經(jīng)歷且最近三年內(nèi)未受停止從業(yè)處罰的評(píng)估師。
（3）電池?zé)崾Э氐膫鞑ジ怕逝c熱量積累有關(guān)，切斷或降低第一節(jié)熱失控電池對(duì)其他電池的影響，可以有效抑制熱失控的傳播。
[1] YE J N, CHEN H D, WANG Q S, et al. Thermal behavior and failure mechanism of lithium ion cells during overcharge under adiabatic conditions[J].Applied Energy,2016,182:464-474.
[2] 芮新宇,馮旭寧,韓雪冰,等.鋰離子電池?zé)崾Э芈訂?wèn)題研究綜述[J].電池工業(yè),2020,24(4):193-201,205.RUI X Y, FENG X N, HAN X B, et al. Review on the thermal runaway propagation of lithium-ion batteries[J]. Chinese Battery Industry,2020,24(4):193-201,205.
[3] WANG Q S, PING P, ZHAO X J, et al. Thermal runaway caused fire and explosion of lithium ion battery[J]. Journal of Power Sources,2012,208:210-224.
[4] LYON R E, WALTERS R N. Energetics of lithium ion battery failure[J].Journal of Hazardous Materials,2016,318:164-172.
[5] GAO T F, WANG Z R, CHEN S C, et al. Hazardous characteristics of charge and discharge of lithium-ion batteries under adiabatic environment and hot environment[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,2019,141:419-431.
[6] WANG Z, TONG X, LIU K, et al. Calculation methods of heat produced by a lithium-ion battery under charging-discharging condition[J].Fire and Materials,2018:doi:10.1002/fam.2690.
[7] JUAREZ-ROBLES D,VYAS A A,FEAR C,et al.Overdischarge and aging analytics of Li-ion cells[J]. Journal of the Electrochemical Society,2020,167(9):090558.
[8] MAO N, WANG Z R, CHUNG Y H, et al. Overcharge cycling effect on the thermal behavior, structure, and material of lithiumion batteries[J]. Applied Thermal Engineering, 2019, 163: doi:10.1016/j.applthermaleng.2019.114147.
[9] SHIM K H, LEE S K, KANG B S, et al. Investigation on blanking of thin sheet metal using the ductile fracture criterion and its experimental verification[J]. Journal of Materials Processing Technology,2004,155/156:1935-1942.
[10]張青松,劉添添,趙洋.受限空間環(huán)境壓力對(duì)三元鋰離子電池?zé)崾Э赜绊慬J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2021,17(6):36-40.ZHANG Q S,LIU T T,ZHAO Y.Influence of environmental pressure in confined space on thermal runaway of ternary lithium ion battery[J].Journal of Safety Science and Technology,2021,17(6):36-40.
[11]BANDHAUER T M, GARIMELLA S, FULLER T F.A critical review of thermal issues in lithium-ion batteries[J]. Journal of the Electrochemical Society,2011,158(3):doi:10.1149/1.3515880.
[12]MAO B B, HUANG P F, CHEN H D, et al. Self-heating reaction and thermal runaway criticality of the lithium ion battery[J].International Journal of Heat and Mass Transfer, 2020, 149: doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.119178.
[13]張青松,程相靜,白偉.細(xì)水霧添加劑抑制鋰電池火災(zāi)最佳濃度研究[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2018,14(5):43-50.ZHANG Q S, CHENG X J, BAI W. Study on optimum concentration of additives in water mist for suppression of lithium battery fire[J]. Journal of Safety Science and Technology, 2018,14(5):43-50.
[14]張青松, 姜乃文, 羅星娜, 等. 鋰離子電池?zé)崾Э囟嗝字Z效應(yīng)實(shí)證研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2016,16(10):252-256.ZHANG Q S, JIANG N W, LUO X N, et al. Lithium-ion battery thermal runaway domino effect experimental verification research[J].Science Technology and Engineering,2016,16(10):252-256.
[15]FENG X N, SUN J, OUYANG M G, et al. Characterization of penetration induced thermal runaway propagation process within a large format lithium ion battery module[J]. Journal of Power Sources,2015,275:261-273.
[16]LAMB J, ORENDORFF C J, STEELE L A M, et al. Failure propagation in multi-cell lithium ion batteries[J]. Journal of Power Sources,2015,283:517-523.
[17]胡棋威.鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ヌ匦约白钄嗉夹g(shù)研究[D].北京:中國(guó)艦船研究院,2015.HU Q W. Study on lithium-ion batteries thermal runaway propagation characteristics and blocking techniques[D]. Beijing:China Ship Research and Development Academy,2015.
[18]GAO S, LU L G, OUYANG M, et al. Experimental study on moduleto-module thermal runaway-propagation in a battery pack[J]. Journal of the Electrochemical Society,2019,166(10):A2065-A2073.
猜你喜歡
一場(chǎng)吵架是如何失控的中國(guó)新聞周刊(2022年16期)2022-05-09 13:08:17 定身法失控趣味(語(yǔ)文)(2020年6期)2020-11-16 01:45:16 光學(xué)薄膜技術(shù)及在背光模組中的應(yīng)用研究電子制作(2019年12期)2019-07-16 08:45:20 淺談石墨烯材料在LED路燈模組中的應(yīng)用及該模組的設(shè)計(jì)電子制作(2018年8期)2018-06-26 06:43:10 關(guān)于超薄LED背光模組設(shè)計(jì)探討電子測(cè)試(2017年11期)2017-12-15 08:57:38 2017年7月原電池及原電池組產(chǎn)量同比增長(zhǎng)2.53%消費(fèi)導(dǎo)刊(2017年19期)2017-12-13 08:30:52 失控中國(guó)儲(chǔ)運(yùn)(2015年3期)2015-11-22 08:57:12 基于LTC6802的電池組均衡電路設(shè)計(jì)電源技術(shù)(2015年11期)2015-08-22 08:50:42 一種優(yōu)化的基于ARM Cortex-M3電池組均衡控制算法應(yīng)用電源技術(shù)(2015年9期)2015-06-05 09:36:06 失控的烏克蘭決策與信息(2014年16期)2014-12-07 06:40:44
鋰離子因具有能量密度高、循環(huán)使用壽命長(zhǎng)以及記憶效應(yīng)小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用到各大移動(dòng)終端設(shè)備和電動(dòng)汽車上
。鋰離子電池是封閉式結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部材料大多易燃。當(dāng)電池與外部高溫?zé)嵩唇佑|時(shí)，熱量會(huì)通過(guò)熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射傳遞到電池中，從而提高電池的溫度。當(dāng)電池的溫度達(dá)到內(nèi)部材料反應(yīng)的臨界溫度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)自發(fā)熱現(xiàn)象，這將加速電池的溫升，最終導(dǎo)致電池的熱失控
。在實(shí)際應(yīng)用中，為了滿足功率的需求，總是有大量的單個(gè)電池連接起來(lái)形成模塊。因此，如果模塊中的單個(gè)電池發(fā)生熱失控引起的高溫和燃燒現(xiàn)象可能導(dǎo)致相鄰的電池發(fā)生熱失控，并最終導(dǎo)致所有電池發(fā)生熱失控
，從而造成災(zāi)難性的事故
。因此，對(duì)成組的鋰離子電池?zé)岚踩赃M(jìn)行研究十分必要。
鋰離子電池的熱失控通常由熱濫用
、電濫用
、機(jī)械濫用
引起。無(wú)論熱失控的原因是什么，最初溫度的升高都會(huì)觸發(fā)電池電極和電解液之間的化學(xué)反應(yīng)，形成氣體并增加內(nèi)部壓力
。隨著電池溫度的不斷升高，電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)速率也不斷增加，從而產(chǎn)生快速的自熱
。這種循環(huán)加熱反饋回路最終導(dǎo)致電池達(dá)到熱失控階段，產(chǎn)生大量的熱量
。當(dāng)電池間熱量積累達(dá)到一定程度時(shí)，熱失控就會(huì)發(fā)生傳播。針對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э氐膫鞑ヌ匦裕延袑W(xué)者進(jìn)行相關(guān)的研究。張青松等
研究了鋰離子電池?zé)崾Э氐亩嗝字Z效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)包裝中一節(jié)電池的熱失控產(chǎn)生的熱量可能導(dǎo)致包裝中其他電池的熱失控。Feng 等
研究了釘子穿透誘導(dǎo)電池?zé)崾Э貢r(shí)的溫度、電壓和傳熱響應(yīng)。結(jié)果表明，穿透誘導(dǎo)熱失控傳播試驗(yàn)的起始溫度更低，熱失控觸發(fā)時(shí)間更短，且電池殼體傳熱在整個(gè)傳熱過(guò)程中起主導(dǎo)作用。Lamb 等
研究了電池形態(tài)和電連通性對(duì)熱失控傳播的影響。結(jié)果表明，與圓柱形電池相比，袋裝電池有更大接觸面積導(dǎo)熱，更容易發(fā)生熱失控的傳播，且并聯(lián)電氣結(jié)構(gòu)比串聯(lián)電氣結(jié)構(gòu)傳播故障更快、更頻繁。胡棋威
研究了封閉絕熱體系下鋰離子電池的熱失控傳播特性，發(fā)現(xiàn)相比開放體系，封閉絕熱體系可以有效延緩鋰離子電池?zé)崾Э氐陌l(fā)生時(shí)間，并降低鋰離子熱失控時(shí)釋放的能量。Gao等
對(duì)多模塊電池組中模塊間熱失控傳播進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明，熱失控傳播首先發(fā)生在帶有觸發(fā)單元的蓄電池模塊中，傳播速度非常慢，其次是熱失控傳播將擴(kuò)展到相鄰模塊，傳播速度加快，最后，當(dāng)熱失控在整個(gè)組件中傳播時(shí)，傳播速度急劇加快，其中大量能量很快被消耗釋放。目前，研究人員對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ヌ匦缘难芯恐饕性诓煌姵匦螒B(tài)和不同觸發(fā)方式上，對(duì)不同SOC 及不同排列下鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ヌ匦缘难芯枯^少。研究不同SOC 及不同排列條件對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ヌ匦缘挠绊?，?duì)優(yōu)化電池布置、防止和控制電池?zé)崾Э貍鞑ゾ哂休^高的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)價(jià)值。
1 實(shí)驗(yàn)
1.1 電池樣品
本研究采用商業(yè)應(yīng)用廣泛的18650型鋰離子電池，電池基本信息如表1所示。電池使用CT2001B型測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行充放電工作。電池充電的步驟如下：①恒流充電，電流為520 mA，直到電壓至4.2 V；②恒壓充電，直到充電電流低于130 mA，此時(shí)電池為100%SOC。然后將電池以130 mA 恒定電流放電到所需的SOC。最后，將充電后的電池置于溫度為24 ℃的恒溫箱中持續(xù)24 h，以保證電池的穩(wěn)定性。
1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及方案
電池安裝在具有不同間隔距離(0 mm、1 mm、3 mm、5 mm)的電池支架中，電池組被固定在一個(gè)具有固定開口的實(shí)驗(yàn)艙中，在1號(hào)電池的側(cè)面連接加熱裝置來(lái)主動(dòng)觸發(fā)第一節(jié)電池?zé)崾Э?，使用耐高溫膠帶將點(diǎn)型熱電偶固定于各個(gè)電池的底部中心測(cè)溫點(diǎn)，并在開口截面內(nèi)的不同高度放置三對(duì)K型熱電偶，以獲得平均排氣溫度。熱電偶的采樣頻率均為1次/s。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意如圖1所示。
為了保持實(shí)驗(yàn)的一致性，實(shí)驗(yàn)通過(guò)給聚酰亞胺加熱片外接直流穩(wěn)壓電源，將加熱片功率調(diào)整為40 W，使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只有SOC及電池間距作為變量，通過(guò)數(shù)據(jù)記錄儀實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中電池底部溫度及電池組排氣溫度，實(shí)驗(yàn)工況如表2所示，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有可重復(fù)性，每種實(shí)驗(yàn)工況均進(jìn)行3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
2 結(jié)果與討論
2.1 鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ミ^(guò)程分析
◎一個(gè)醫(yī)院，甚至任何一項(xiàng)事業(yè)，沒有明確的目標(biāo)，就沒有方向、沒有未來(lái)；沒有良好的戰(zhàn)略規(guī)劃，就無(wú)法面對(duì)危機(jī)、突破瓶頸，無(wú)法抓住機(jī)遇、謀求發(fā)展，立于不敗之地！
由圖4可知，在主動(dòng)觸發(fā)第一節(jié)電池?zé)崾Э刂螅? mm 和5 mm 的電池模組均發(fā)生了熱失控傳播情況，由于3 mm間距電池組沒有達(dá)到觸發(fā)熱失控傳播所需的溫度，只有第一階段。
九條“高壓線”遲恒條條碰，說(shuō)是碰，又像是在上面走鋼絲，平衡功夫似乎不錯(cuò)，因?yàn)槠駷橹梗凰钡降哪切┎块T，只有來(lái)求情的，沒有來(lái)問(wèn)罪的，至少說(shuō)明一點(diǎn)，也是很重要的一點(diǎn)，此人穩(wěn)重。
當(dāng)電池組處于同一SOC時(shí)，不同的電池排列，熱失控傳播的方式也不相同，圖4為不同排列下電池?zé)崾Э剡^(guò)程溫度對(duì)比。
由圖2可知，在主動(dòng)觸發(fā)第一節(jié)電池?zé)崾Э刂螅?0%和100%SOC的電池模組均發(fā)生了熱失控傳播情況，而50%SOC 的電池模組沒有發(fā)生熱失控傳播。通過(guò)對(duì)鋰離子電池在不同SOC 狀態(tài)下的熱失控實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電池SOC 小于50%時(shí)，電池因熱濫用發(fā)生熱失控時(shí)，僅產(chǎn)生氣體，無(wú)火焰和爆炸，當(dāng)SOC 大于50%時(shí)，隨著荷電狀態(tài)的提高，負(fù)極嵌鋰量增加，電池發(fā)生熱失控時(shí)正極材料被氧化成高活性物質(zhì)，電池?zé)岱€(wěn)定性降低，電池內(nèi)部材料發(fā)生劇烈飛濺，電池溫度急劇升高，模組中電池在高SOC的狀態(tài)下達(dá)到熱失控所需要的熱量更少，而釋放的熱量更多。100%和70%SOC電池組熱失控后電池外形及排氣對(duì)比見圖3，荷電狀態(tài)為70%的電池組熱失控行為比較劇烈，部分安全閥出現(xiàn)破損，電池組熱失控會(huì)產(chǎn)生大量的煙氣。100%荷電狀態(tài)的電池組熱失控最為劇烈，安全閥隨電池內(nèi)部物質(zhì)在熱失控時(shí)噴出電池，電池組熱失控產(chǎn)生大量的煙氣，并且煙氣發(fā)生了燃燒現(xiàn)象。
在農(nóng)村地籍調(diào)查實(shí)際工作中，存在土地坐落、房屋坐落和通訊地址3個(gè)需要填寫地址的字段，作業(yè)人員有時(shí)會(huì)誤把身份證件上的地址填寫為土地坐落和房屋坐落的位置。如身份證件上的地址為天河區(qū)，宗地和房屋卻在從化區(qū)的情況。通過(guò)土地和房屋坐落檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的檢查出類似錯(cuò)誤，并導(dǎo)出為Excel表。
2.2 SOC對(duì)熱失控傳播的影響
1號(hào)電池?zé)崾Э販囟?、傳播到第二?jié)電池時(shí)間、熱失控從第二層傳播到第三層時(shí)間、電池組熱失控最高溫度、熱失控傳播結(jié)束時(shí)間如表3所示。
由表3 可知，在1 號(hào)電池主動(dòng)觸發(fā)熱失控后，100%SOC電池組中熱失控傳播至模組中最后一節(jié)電池的時(shí)間比70%SOC 電池組的傳播時(shí)間少204 s、100%SOC電池組熱失控傳播到第二節(jié)電池時(shí)間比70%SOC 電池組少112 s、100%SOC 電池組熱失控從第二層傳播到第三層時(shí)間比70%SOC 電池組少8 s、100%SOC 電池組熱失控的最高溫度比70%SOC電池組高165.66 ℃，而50%SOC電池組只有1 號(hào)電池?zé)崾Э?，熱失控并未在電池組內(nèi)傳播，在高溫下，電極材料分解釋放氧氣，氧氣進(jìn)一步與電解質(zhì)反應(yīng)，導(dǎo)致大量的熱量產(chǎn)生。在熱失控過(guò)程中，高SOC 電池會(huì)產(chǎn)生更多的氧氣，引發(fā)更劇烈的反應(yīng)和產(chǎn)熱。表明隨著模組中電池SOC 的增加，電池?zé)崾Э貍鞑サ乃俣葘⒓涌欤姵亟M熱失控所產(chǎn)生的溫度也更高，鋰電池?zé)崾Э胤磻?yīng)過(guò)程中向空氣中釋放氣體的高溫持續(xù)時(shí)間也不斷增加，電池組熱失控后釋放煙氣形成高溫能量來(lái)源主要有2個(gè)：①電池自身內(nèi)部可燃材料和電解液等劇烈反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量；②電池?zé)崾Э睾螽a(chǎn)生的熱解氣體及物質(zhì)釋放到大氣環(huán)境中后發(fā)生二次燃燒反應(yīng)釋放出大量熱量。而隨著電池組中電池SOC的增加，電池組熱失控排放的氣體溫度也更高。熱失控在電池組內(nèi)傳播時(shí)，通常以層傳層的形式傳播，2、4號(hào)電池為第一層，3、5、7號(hào)電池為第二層，6、8號(hào)電池為第三層，9號(hào)電池為第四層，由圖2及圖4可知，熱失控在每一層之間傳遞時(shí)，熱失控在每一層的傳遞過(guò)程中都會(huì)使熱量累積，導(dǎo)致熱失控在每一層間的傳播速度都會(huì)迅速增加。
內(nèi)外嚙合單排行星機(jī)構(gòu)有3個(gè)可以獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件,要先確定其中兩個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速,才能確定第3個(gè)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速.一般采用“機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化法”研究行星機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間的轉(zhuǎn)速關(guān)系[3].對(duì)整個(gè)行星機(jī)構(gòu)施加一個(gè)與行星架轉(zhuǎn)速大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)速-ωH,考察行星機(jī)構(gòu)各構(gòu)件絕對(duì)轉(zhuǎn)速的關(guān)系.此時(shí),行星機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為一個(gè)將行星架固定的太陽(yáng)輪與齒圈之間的定軸輪系,對(duì)于單星內(nèi)外嚙合單排行星機(jī)構(gòu)有
2.3 橫向間距對(duì)熱失控傳播的影響
由表4 可知，在100%SOC 條件下，方案3 中電池組中熱失控傳播至模組中最后一節(jié)電池的時(shí)間比方案4 中電池組的傳播時(shí)間少173 s、熱失控傳播到第二節(jié)電池時(shí)間少169 s、方案3 中電池組最高溫度比方案4中電池組最高溫度高112.88 ℃，方案3中電池組熱失控從第二層傳播到第三層時(shí)間比方案4 快14 s，而方案5 中電池組只有1 號(hào)電池?zé)崾Э?，熱失控并未在電池組內(nèi)傳播，表明隨著模組中電池橫向間距的增加，電池?zé)崾Э貍鞑サ乃俣葘p緩，電池組熱失控所產(chǎn)生的溫度也將降低。通過(guò)對(duì)比方案4、方案5 和方案6 中的電池排列和熱失控傳播情況可以得出，雖然方案6的電池組中最外層電池與內(nèi)部電池有5 mm 的間隔，但是在1 號(hào)電池?zé)崾Э刂螅c其相鄰的兩節(jié)電池和對(duì)角線電池也相繼發(fā)生了熱失控，且熱失控從第二層傳播到第三層時(shí)間也更快，導(dǎo)致3、6、7、8 號(hào)電池也可以獲得足夠的熱量至熱失控。
電池組的失控傳播主要可以分為三個(gè)階段，第一階段為1 號(hào)電池的加熱階段，在這一過(guò)程中，1 號(hào)電池的表面溫度在加熱片的作用下穩(wěn)定上升，模組中其他電池的表面溫度也在此階段緩慢上升；第二階段為熱失控的傳播階段，1 號(hào)電池?zé)崾Э睾螅a(chǎn)生大量的熱量，當(dāng)相鄰電池從熱失控電池獲得足夠熱量后，會(huì)發(fā)生熱失控的傳播；第三階段為熄滅階段，電池組的熱失控傳播結(jié)束，釋放的霧氣變少、火焰逐漸減弱并最終熄滅。在電池的安全閥打開之后，電池溫度開始稍微降低，然后繼續(xù)增加，所以將電池溫度導(dǎo)數(shù)首次降到零以下的時(shí)間定義為安全閥打開的起始時(shí)間，前幾個(gè)電池經(jīng)歷熱失控后，模組中的其余電池開始迅速地經(jīng)歷熱失控，此時(shí)，單個(gè)電池的安全排氣在電池溫度趨勢(shì)中變得難以區(qū)分，因?yàn)樗鼈兣c熱失控發(fā)生在同一時(shí)間，同時(shí)電池?zé)崾Э剡^(guò)程中的噴射物會(huì)使周圍電池溫度突然升高而后降低，但此時(shí)電池還未熱失控，本工作對(duì)熱失控的開始時(shí)間定義為：在電池溫度持續(xù)上升的過(guò)程中，溫升速率首次大于18 K/s的前1 s，18 K/s是溫度突然急劇上升的最小值。含有不同SOC電池模組的實(shí)驗(yàn)將1號(hào)電池作為引發(fā)后續(xù)電池?zé)崾Э氐臒嵩矗山佑|電池底部中心測(cè)溫點(diǎn)的熱電偶測(cè)量得到實(shí)時(shí)的溫度變化曲線及實(shí)驗(yàn)艙側(cè)邊的三只熱電偶所求得的平均排氣溫度曲線，如圖2所示。
在1號(hào)電池安全閥開啟后，大量可燃?xì)怏w在整個(gè)空間擴(kuò)散，當(dāng)電池處于熱失控狀態(tài)時(shí)，電池的高溫表面火焰或高溫顆粒將其點(diǎn)燃，導(dǎo)致氣體爆炸?？扇?xì)怏w劇烈反應(yīng)，釋放大量熱量，并加熱電池組。由于電池之間具有間隔，電池間的間距隔斷了電池殼體間的熱傳導(dǎo)，只能通過(guò)熱輻射和熱對(duì)流來(lái)獲得熱量，電池間的熱失控傳播呈現(xiàn)出類似的變化趨勢(shì)，熱失控首先都會(huì)發(fā)生在與1號(hào)電池臨近的兩節(jié)電池之間，之后熱失控會(huì)依次向下一層擴(kuò)散，速度也將加快，直至整個(gè)電池組發(fā)生熱失控。對(duì)于一個(gè)鋰離子電池模組，有三種不同的傳熱相對(duì)位置：與熱失控電池相鄰的位置、熱失控電池對(duì)角線位置和其他位置。對(duì)于對(duì)角線和相鄰位置，電池通過(guò)導(dǎo)熱、輻射、對(duì)流三種傳熱途徑從熱失控電池中獲取熱量。對(duì)于其他位置，電池僅通過(guò)導(dǎo)熱和對(duì)流從熱失控電池接收熱量。由于5 mm間距電池組排列的特殊性，此處定義2、4、5 號(hào)電池為第一層，3、6、7、8號(hào)電池作為第二層。不同橫向間距電池組典型溫度情況如表4所示。
3 結(jié) 論
本文基于外部加熱條件下引發(fā)電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)研究了鈷酸鋰電池在不同SOC 和不同排列條件下的熱失控傳播特性，研究結(jié)果表明：
（1）在相同外熱功率的條件下，電池組中電池SOC 直接影響其熱失控的傳播行為。隨著模組中電池SOC 的增加，電池?zé)崾Э貍鞑サ乃俣雀欤?00%SOC 電池組中熱失控傳播時(shí)間比70%SOC電池組熱失控傳播時(shí)間少204 s，100%SOC 電池組熱失控最高溫度比70%SOC 電池組熱失控最高溫度高出135.66 ℃，電池?zé)崾Э胤磻?yīng)過(guò)程中向空氣中釋放氣體的高溫持續(xù)時(shí)間也不斷增加，但是當(dāng)電池SOC 低于50%時(shí)，熱失控不會(huì)在電池模組中傳播。
（2）在100%荷電狀態(tài)下，電池橫向間距越大，熱失控傳播速度越慢，0 間隔的電池組熱失控傳播時(shí)間比1 mm間隔電池組的熱失控傳播時(shí)間少172 s，0間隔的電池組熱失控最高溫度比1 mm間隔電池組熱失控最高溫度高出112.88 ℃，當(dāng)電池橫向間距達(dá)到3 mm 時(shí)，熱失控不會(huì)在電池間傳播。
評(píng)估機(jī)構(gòu)的合伙人或者股東為兩名的，兩名合伙人或者股東都應(yīng)當(dāng)是具有三年以上從業(yè)經(jīng)歷且最近三年內(nèi)未受停止從業(yè)處罰的評(píng)估師。
（3）電池?zé)崾Э氐膫鞑ジ怕逝c熱量積累有關(guān)，切斷或降低第一節(jié)熱失控電池對(duì)其他電池的影響，可以有效抑制熱失控的傳播。
[1] YE J N, CHEN H D, WANG Q S, et al. Thermal behavior and failure mechanism of lithium ion cells during overcharge under adiabatic conditions[J].Applied Energy,2016,182:464-474.
[2] 芮新宇,馮旭寧,韓雪冰,等.鋰離子電池?zé)崾Э芈訂?wèn)題研究綜述[J].電池工業(yè),2020,24(4):193-201,205.RUI X Y, FENG X N, HAN X B, et al. Review on the thermal runaway propagation of lithium-ion batteries[J]. Chinese Battery Industry,2020,24(4):193-201,205.
[3] WANG Q S, PING P, ZHAO X J, et al. Thermal runaway caused fire and explosion of lithium ion battery[J]. Journal of Power Sources,2012,208:210-224.
[4] LYON R E, WALTERS R N. Energetics of lithium ion battery failure[J].Journal of Hazardous Materials,2016,318:164-172.
[5] GAO T F, WANG Z R, CHEN S C, et al. Hazardous characteristics of charge and discharge of lithium-ion batteries under adiabatic environment and hot environment[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,2019,141:419-431.
[6] WANG Z, TONG X, LIU K, et al. Calculation methods of heat produced by a lithium-ion battery under charging-discharging condition[J].Fire and Materials,2018:doi:10.1002/fam.2690.
[7] JUAREZ-ROBLES D,VYAS A A,FEAR C,et al.Overdischarge and aging analytics of Li-ion cells[J]. Journal of the Electrochemical Society,2020,167(9):090558.
[8] MAO N, WANG Z R, CHUNG Y H, et al. Overcharge cycling effect on the thermal behavior, structure, and material of lithiumion batteries[J]. Applied Thermal Engineering, 2019, 163: doi:10.1016/j.applthermaleng.2019.114147.
[9] SHIM K H, LEE S K, KANG B S, et al. Investigation on blanking of thin sheet metal using the ductile fracture criterion and its experimental verification[J]. Journal of Materials Processing Technology,2004,155/156:1935-1942.
[10]張青松,劉添添,趙洋.受限空間環(huán)境壓力對(duì)三元鋰離子電池?zé)崾Э赜绊慬J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2021,17(6):36-40.ZHANG Q S,LIU T T,ZHAO Y.Influence of environmental pressure in confined space on thermal runaway of ternary lithium ion battery[J].Journal of Safety Science and Technology,2021,17(6):36-40.
[11]BANDHAUER T M, GARIMELLA S, FULLER T F.A critical review of thermal issues in lithium-ion batteries[J]. Journal of the Electrochemical Society,2011,158(3):doi:10.1149/1.3515880.
[12]MAO B B, HUANG P F, CHEN H D, et al. Self-heating reaction and thermal runaway criticality of the lithium ion battery[J].International Journal of Heat and Mass Transfer, 2020, 149: doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.119178.
[13]張青松,程相靜,白偉.細(xì)水霧添加劑抑制鋰電池火災(zāi)最佳濃度研究[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2018,14(5):43-50.ZHANG Q S, CHENG X J, BAI W. Study on optimum concentration of additives in water mist for suppression of lithium battery fire[J]. Journal of Safety Science and Technology, 2018,14(5):43-50.
[14]張青松, 姜乃文, 羅星娜, 等. 鋰離子電池?zé)崾Э囟嗝字Z效應(yīng)實(shí)證研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2016,16(10):252-256.ZHANG Q S, JIANG N W, LUO X N, et al. Lithium-ion battery thermal runaway domino effect experimental verification research[J].Science Technology and Engineering,2016,16(10):252-256.
[15]FENG X N, SUN J, OUYANG M G, et al. Characterization of penetration induced thermal runaway propagation process within a large format lithium ion battery module[J]. Journal of Power Sources,2015,275:261-273.
[16]LAMB J, ORENDORFF C J, STEELE L A M, et al. Failure propagation in multi-cell lithium ion batteries[J]. Journal of Power Sources,2015,283:517-523.
[17]胡棋威.鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ヌ匦约白钄嗉夹g(shù)研究[D].北京:中國(guó)艦船研究院,2015.HU Q W. Study on lithium-ion batteries thermal runaway propagation characteristics and blocking techniques[D]. Beijing:China Ship Research and Development Academy,2015.
[18]GAO S, LU L G, OUYANG M, et al. Experimental study on moduleto-module thermal runaway-propagation in a battery pack[J]. Journal of the Electrochemical Society,2019,166(10):A2065-A2073.
猜你喜歡
中國(guó)新聞周刊(2022年16期)2022-05-09 13:08:17
趣味(語(yǔ)文)(2020年6期)2020-11-16 01:45:16
電子制作(2019年12期)2019-07-16 08:45:20
電子制作(2018年8期)2018-06-26 06:43:10
電子測(cè)試(2017年11期)2017-12-15 08:57:38
消費(fèi)導(dǎo)刊(2017年19期)2017-12-13 08:30:52
中國(guó)儲(chǔ)運(yùn)(2015年3期)2015-11-22 08:57:12
電源技術(shù)(2015年11期)2015-08-22 08:50:42
電源技術(shù)(2015年9期)2015-06-05 09:36:06
決策與信息(2014年16期)2014-12-07 06:40:44
