毛片大全-91久久久久久久-麻豆影音-91视频免费播放-一本色道久久综合亚洲精品按摩-日本中文在线观看-国产三级影院-国产特级毛片aaaaaa-日韩一卡二卡三卡-夜夜嗨av禁果av粉嫩av懂色av-亚洲精品456-国产日韩成人-日韩性生交大片免费看-日韩欧美有码-老头糟蹋新婚少妇系列小说

三元動力鋰電池熱失控現象分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年12月29日  

隨著電動汽車續航里程的不斷新增,能量密度更高的三元材料逐漸替代了穩定性更好的磷酸鐵鋰材料。雖然三元材料為動力鋰電池帶來了更高的能量密度,但是其熱穩定性較低,特別是高鎳材料在200℃度左右就開始發生分解,釋放O2,這也導致了三元材料鋰電池的安全性要低于磷酸鐵鋰材料電池,因此一旦發生電濫用、熱濫用和機械濫用等,就容易引起電池熱失控。


近日,應急管理部天津消防研究所的羨學磊(第一作者)和董海斌(通訊作者)對三元軟包鋰電池在熱觸發和過充觸發熱失控兩種情況下的熱失控行為,研究表明熱觸發情況下重要是正極材料高溫分解出現O2和電解液氣化后出現的混合氣體噴出,因此電池直接噴射火焰,而又過充觸發的熱失控則重要來自于負極和電解液反應出現的大量的烷烴類氣體,因此電池先發生噴射,然后被點燃。


實驗中作者采用的軟包三元鋰電池的基本信息如下圖所示,電池的正極材料采用的為NCM811,負極為石墨,電池容量為107Ah。


為了觀測上述的軟包鋰電池在熱失控過程中的行為,作者設計了下圖所示的觀測系統,采用高速相機(4000幀/s)、熱成像相機和普通相機記錄了整個熱失控過程。實驗中作者采用了兩種方式觸發熱失控,第一種是加熱的方式,通過在電池下部新增一個熱板,對滿電態的電池進行加熱,觸發熱失控。第二種方式是采用充放電設備對電池進行持續充電,通過過充的方式觸發電池熱失控。
其中熱觸發重要包含以下步驟:

充滿電


加熱,直至熱失控
停止加熱
過充觸發則包含以下步驟:

充滿電


以50A電流持續對電池進行充電,直至熱失控
停止充電
加熱觸發熱失控
熱觸發過程總計可以分為五個步驟:1.加熱,電池鼓包;2.一端爆噴;3.另一段爆噴;4.安靜燃燒;5.結束。通過測試數據發現,當電池被加熱到215.7℃時,電池開始出現明顯的鼓脹和電解液爆噴現象,電池的一端出現噴火。大約7s后電池的另一端也開始出現噴火,同時電池四周也開始破裂,出現噴火,這一過程持續了19s,最高溫度為720.1℃。隨后電池進入到安靜燃燒的過程,這一過程持續了28s。在整個加熱的過程中電池的電壓基本無變化,直到電池出現爆噴后,電池電壓突然下降為0V,這表明我們無法通過檢測電壓異常的方式預警電池熱失控。

為了驗證電池熱失控的觸發溫度,作者分別將電池加熱到100℃、150℃和200℃,測試結果表明電池在100和150℃下均不會發生熱失控,只有當加熱溫度超過200℃才會觸發熱失控。


下圖為作者采用高速相機記錄的電池熱失控瞬間的畫面,可以看到電池時從靠近極耳的位置發生破裂,同時電池爆噴的速度非常快,在不到0.5s的時間里就有大量的火焰從鋁塑膜的破口出噴出。


過充觸發熱失控


過充觸發熱失控同樣可以分為5個階段:1.電池鼓脹;2.一端爆噴;3.另一端爆噴;4.安靜燃燒;5.結束。

測試發現當電池過充達到126%SoC時,電池表面最高溫度達到98.7℃,電池最大升溫速度為1.7℃/min,隨后電池的膨脹速度和升溫速度也開始快速新增,電池表面及極耳處的升溫速率不低于5℃/min,隨后電池的一端發生爆噴,在一端爆噴后的2s左右,另一端也發生了爆噴,同時電池的另外兩個長邊也出現撕裂的現象,電池開始朝著多個方向噴火,整個過程持續了大約5s。隨后電池開始安靜燃燒,這一過程持續了43s左右,在整個過程中電池的電壓一直持續升高,直到電池發生爆噴,電壓突然下降為0V。


下圖為高速相機記錄的過充引起的電池爆噴現象,從圖中能偶看到首先電池一端的極耳開裂,噴出霧氣及高溫熔融狀態的固態顆粒,在爆噴的過程中,電池開口處出現了電火花,電解液被引燃,發生劇烈的爆炸式燃燒。


在過充引發的電池爆噴中,電池噴出的電解液在初期并沒有發生燃燒,當這些可燃的氣體和液體和空氣中的氧氣達到一定的濃度時,電池噴出車的熔融顆粒會突然將其引燃,引起爆炸式燃燒(如下圖所示)。


羨學磊的研究表明,加熱觸發和過充觸發的熱失控在電池的行為上存在一定的差別,其中加熱觸發時電池外殼破裂時噴出的氣體中混有相當數量的O2,因此電池直接噴射火焰,而在過充觸發熱失控時電池首先噴出的液體和氣體,以及熔融顆粒的混合物,在和空氣中的氧氣混合達到一定的濃度后才被引燃,隨即發生了爆炸式燃燒,其劇烈程度甚至要高于加熱觸發的熱失控。


本文重要參考以下文獻,文章僅用于對相關科學作品的介紹和評論,以及課堂教學和科學研究,不得作為商業用途。如有任何版權問題,請隨時和我們聯系。


三元鋰離子動力鋰電池熱失控及火災特性研究,《儲能科學和技術》2020.19(01):239-249,羨學磊,董海斌,張少禹,李毅,劉連喜,于東興,盛彥鋒,伊程毅,韓光

相關產品

主站蜘蛛池模板: 毛片毛片毛片毛片毛片毛片 | 成人aaa | 肉感丰满的av演员 | 国产素人在线 | 亚洲免费av网站 | 男人的天堂黄色 | 日本免费黄色 | 国产成人午夜 | 五月天精品在线 | 久久久久久久无码 | 97人人看| 亚洲一区播放 | 久久亚洲婷婷 | 蜜臀99久久精品久久久久久软件 | 国产又粗又长又爽 | 99热在线观看免费精品 | 加勒比一区二区三区 | 婷婷另类小说 | 一区二区三区四区亚洲 | 打屁股疼的撕心裂肺的视频 | 国产伦精品一区二区三区视频黑人 | 国产成人精品一区二区三区在线 | 播放毛片| 99久久久成人国产精品 | 日本电影大尺度免费观看 | 日韩成人免费在线观看 | 一级在线视频 | 国产精品黄色 | 亚洲αv | 黄网址在线 | 亚洲精品视频一区二区三区 | 夫妻精品| 亚洲国产日韩在线 | 国产靠逼视频 | 熟女丰满老熟女熟妇 | 国产麻豆精品一区 | 4438五月天 | 韩日黄色片 | 在线中文字日产幕 | 欧美日本精品 | 男男全肉变态重口高h | 成人免费毛片嘿嘿连载视频 | 西西人体高清44rt·net | 日韩中文字幕av在线 | 中文字幕在线观看二区 | 久久久久久久人妻无码中文字幕爆 | 尤物视频在线观看视频 | 欧美日韩一区电影 | 成人av网址在线观看 | 91国产免费观看 | 午夜性生活视频 | 永久影院 | 日韩18p| 三年中文免费观看大全动漫 | 亚洲在线资源 | 欧美日韩有码 | jizz成人| 国产精品毛片一区二区在线看 | 天天综合天天 | 国产成人精品一区二三区四区五区 | 我们的2018在线观看免费高清 | 蜜色影院 | 91打屁股 | 国产成人免费观看视频 | 一本久道久久综合 | 韩国av免费在线 | 日日噜噜夜夜狠狠视频 | 欧美我不卡 | 极品少妇在线观看 | 天天在线免费视频 | 人妻与黑人一区二区三区 | 国产一卡二卡在线 | 国产又大又黄又粗 | 动漫av网站| 97国产 | 亚洲精品一区二区在线 | 麻豆一区二区三区四区 | 日韩首页| 精品国产无码一区二区三区 | 可以看黄色的网站 | 国产综合av | 一区精品在线观看 | 在线视频日韩精品 | 日韩精品视频中文字幕 | 闫嫩的18sex少妇hd | 致命魔术电影高清在线观看 | 2022精品国偷自产免费观看 | 潘金莲一级淫片aaaaa武则天 | 国产超碰| 国产伦精品一区二区 | 最近高清中文在线字幕在线观看 | 日本成人一区二区三区 | 亚洲av成人精品一区二区三区在线播放 | 久久这里只有精品99 | 超清av| 国产做爰免费视频观看 | 专业操老外 | 国产一区二区三区四区五区美女 | 日本aⅴ在线 |