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三元锂离子动力电池热失控及蔓延特性实验研究

王淮斌 李阳 王钦正 杜志明 冯旭宁

王淮斌, 李阳, 王钦正, 杜志明, 冯旭宁. 三元锂离子动力电池热失控及蔓延特性实验研究[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.27.002
引用本文: 王淮斌, 李阳, 王钦正, 杜志明, 冯旭宁. 三元锂离子动力电池热失控及蔓延特性实验研究[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.27.002
An experimental study on the thermal runaway and its propagation of lithium-ion traction battery with NCM cathode under thermal abuse[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.27.002
Citation: An experimental study on the thermal runaway and its propagation of lithium-ion traction battery with NCM cathode under thermal abuse[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.27.002

三元锂离子动力电池热失控及蔓延特性实验研究

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.27.002
详细信息
  • 中图分类号: X913.4, TM911.3

An experimental study on the thermal runaway and its propagation of lithium-ion traction battery with NCM cathode under thermal abuse

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出版历程
  • 网络出版日期:  2021-01-08

三元锂离子动力电池热失控及蔓延特性实验研究

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.27.002
  • 中图分类号: X913.4, TM911.3

摘要: 本文以电动汽车车用额定容量为42Ah的三元方壳锂离子电池单体和模组为研究对象,研究其在加热条件下单体的绝热热失控特性及成组后侧向加热热失控蔓延特性。结果表明,锂离子电池在发生热失控时,内部最高温度接近1000℃,电池表面和内部最大温差可达450℃;热失控首先在迎向热流的面触发,随后蔓延至整个电池;满电状态下的锂离子电池内部热失控蔓延时间介于8-12s;热失控蔓延过程中锂离子电池的温度特征与绝热热失控测试相比存在较大差异性;热失控喷发颗粒物中,LiF及石墨占比80%以上;模组中失控电池产生的总能量用于自身加热和喷发损失占90%左右,热失控释放总能量的10%足以触发热失控蔓延。本文为研究三元锂离子电池模组级安全设计、热失控蔓延抑制及新能源汽车的火灾事故调查提供了参考。

English Abstract

王淮斌, 李阳, 王钦正, 杜志明, 冯旭宁. 三元锂离子动力电池热失控及蔓延特性实验研究[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.27.002
引用本文: 王淮斌, 李阳, 王钦正, 杜志明, 冯旭宁. 三元锂离子动力电池热失控及蔓延特性实验研究[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.27.002
An experimental study on the thermal runaway and its propagation of lithium-ion traction battery with NCM cathode under thermal abuse[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.27.002
Citation: An experimental study on the thermal runaway and its propagation of lithium-ion traction battery with NCM cathode under thermal abuse[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2020.10.27.002

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