这项研究探讨了在锂离子电池中使用热失控的理论潜力。锂离子电池在各种应用中必不可少,容易出现热失控,这种现象可能导致电池内电化学和化学反应引起的快速温度升高和能量释放。传统上认为是安全风险,但最近的研究表明,利用这种现象来进行能量转化和推进技术开发。本文旨在构建电化学系统的理论模型,分析电压和热量产生之间的关系,并研究如何控制所需推力产生的热失控。该研究提出了三种关键情况:在低温下没有化学反应的系统,高温下化学反应的系统以及涉及快速流动和高速反应的系统。通过分析电压与热量产生之间的线性关系,该研究将通过电压调节来控制热量输出的可行性。此外,该研究还评估了使用热失控过程中产生的气体燃烧进行推进的潜力,从而强调了其在空间碎片清除和其他与空间相关的活动中的适用性。这些发现表明,控制热失控期间的燃烧机制可能会导致空间行业的新型电化学推进技术的发展。
主要关键词