高温和低温短期冲击下的锂离子电池热失控特性分析

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作   者：

王少嘉;  王志;  赵庆杰;  史波波; 

作者机构：

中国矿业大学安全工程学院; 

关键词：

低温冲击;  热失控;  高温冲击;  热危险性;  锂离子电池; 

期刊名称：

中国安全科学学报

i s s n：

1003-3033

年卷期：

2024 年 34 卷 012 期

页   码：

159-167

摘   要：

为提高锂离子电池的运输、使用和存储，探究锂离子电池在运输和使用过程中经历高温或低温短期冲击后的热失控特性，分别在-40～60℃的温度范围内对满电状态锂离子电池冲击24、48和96 h后，开展电池外部加热热失控试验，分析热失控特性参数，进而探寻经历短期高温或低温冲击后锂离子电池的热失控特性变化特征。结果表明：电池热失控的整体剧烈程度和电池喷射火焰的剧烈程度受冲击因素影响有所减弱。随着冲击温度升高，热失控起始时间和电池安全阀破裂时间的差值Δt1整体出现小幅波动，锂离子电池热失控的峰值温度时间和热失控起始时间的差值Δt2和热失控起始温度整体增大，热失控峰值温度和火焰热通量相对减小。当冲击温度降低时，Δt1逐渐减小，Δt2在温度的下降过程中先增大后减小，热失控起始温度和热失控峰值温度显著下降，尤其在-40℃时，起始温度和峰值温度下降幅值分别为15.2和175.4℃,火焰热通量亦有所降低。而随着冲击时间的延长，Δt1、热失控起始温度、峰值温度和火焰热通量都有所降低。