Boyd 定制生产了 3M™ 的各种压敏胶,这些胶无需固化时间即可高效地将电池单元粘合在一起,并增强电动汽车电池组组件的结构完整性。阻燃和绝缘胶带具有即时粘合强度,并且在制造环境中比液体胶粘剂更易于使用。
Hatchard等。 将这些模型组合在一起,以模拟在过热条件下的完整细胞。 [9]该领域的新出版物[10-14]通常是指这些模型,并将其扩展以涵盖更广泛的应用程序。 这项工作的目的是为由于热失控而对蝙蝠的安全风险进行快速评估,该风险可以应用于高度灵活的电池生产,以用于各种类型,尺寸和形状的细胞。 [15]因此,在这项工作中开发了用于锂离子电池安全性评估的数值模型。 这项工作中提出的化学模型可以仔细观察热失控期间的分解反应。 这允许根据电池电池组成评估生成的热量和气体,这是有用的尺寸,例如安全通风孔和热屏障。 开发的模型侧重于热滥用条件下的完整细胞模拟。 因此,化学模型与热模拟相结合,以获得温度曲线并从模拟结果中释放总热量。 进行验证,建造了用于热滥用电池的测试钻机。 袋细胞通过以恒定的速度加热来将它们带到热失控中。 为了验证模拟框架,分析了热失控过程和相应气体释放期间温度预纤维的测量。Hatchard等。将这些模型组合在一起,以模拟在过热条件下的完整细胞。[9]该领域的新出版物[10-14]通常是指这些模型,并将其扩展以涵盖更广泛的应用程序。这项工作的目的是为由于热失控而对蝙蝠的安全风险进行快速评估,该风险可以应用于高度灵活的电池生产,以用于各种类型,尺寸和形状的细胞。[15]因此,在这项工作中开发了用于锂离子电池安全性评估的数值模型。这项工作中提出的化学模型可以仔细观察热失控期间的分解反应。这允许根据电池电池组成评估生成的热量和气体,这是有用的尺寸,例如安全通风孔和热屏障。开发的模型侧重于热滥用条件下的完整细胞模拟。因此,化学模型与热模拟相结合,以获得温度曲线并从模拟结果中释放总热量。进行验证,建造了用于热滥用电池的测试钻机。袋细胞通过以恒定的速度加热来将它们带到热失控中。为了验证模拟框架,分析了热失控过程和相应气体释放期间温度预纤维的测量。
摘要:锂离子电池(LIB)的广泛应用带来了各种安全问题,例如火灾和爆炸事故。针对热量失控(TR)和LIB的火灾问题,我们审查了LIB内的TR的演变以及TR气体及其危害的释放,以及近年来在Libs分离的领域的研究进展。首先是物理,电气和热滥用是导致TR的三个主要因素,而衰老电池的热稳定性显着恶化。此外,电解质的分解和活性材料之间的反应会产生CO,CO 2,H 2,HF和多种烃。这些TR气体具有严重的有毒和爆炸性危害。此外,距离分离可以有效地延迟LIB模块中TR的发生和传播。作为一种良好的散热材料,相位变化材料被广泛用于热管理系统,并且在LIB的限制中具有广泛应用的巨大前景。最后,对TR气体对衰老的LIB和更安全和更有效的分离的危害进行了研究。
摘要:锂离子电池因其能量密度高、寿命长、绿色环保等特点,被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、电动船舶等人类生活的各个领域。然而,锂离子电池本身的安全问题不容忽视。由于热失控引起的火灾、爆炸等事件造成了重大的财产损失和人员伤亡,锂离子电池的安全性受到越来越多的关注。锂离子电池在经历电滥用、热滥用等问题时,很容易发生热失控。本研究比较了各种监测、预警和防护技术,总结了目前锂离子电池热失控的安全预警技术,结合热失控相关知识,分析并预测了电池热失控监测、预警和防护的未来趋势。
图1。图像显示了由Northvolt为Scania生产的棱柱形电池。[5] ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 从电池电池到电池系统的最终产品的组件的示意图表示。 [17] ............................................................................................................................................ 14 Figure 3. 最常见的电池单元类型的示意图。 [25] .......................................................................................................................................................... 16 Figure 4. 棱柱电池电池模块的图。 [23] .................................................................... 18 Figure 5. 带有标记组件的电池组的示意图。 [38] ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... SAE International描述的双阶段通风孔功能的图。 [39] ........ 20图7。 (a)在温度与时间图中的热失控事件之前的通风场景的图形表示。 (b)在通风和热失控过程中产生的气体的图形表示与电池一起可以分别以物质温度和时间图温度温度。 [42] ............................................................................................................... 22 Figure 8. [8] ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 示意性表示在热失控期间弹出颗粒的方式。[5] .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................从电池电池到电池系统的最终产品的组件的示意图表示。[17] ............................................................................................................................................ 14 Figure 3.最常见的电池单元类型的示意图。[25] .......................................................................................................................................................... 16 Figure 4.棱柱电池电池模块的图。[23] .................................................................... 18 Figure 5.带有标记组件的电池组的示意图。[38] ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... SAE International描述的双阶段通风孔功能的图。 [39] ........ 20图7。 (a)在温度与时间图中的热失控事件之前的通风场景的图形表示。 (b)在通风和热失控过程中产生的气体的图形表示与电池一起可以分别以物质温度和时间图温度温度。 [42] ............................................................................................................... 22 Figure 8. [8] ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 示意性表示在热失控期间弹出颗粒的方式。[38] ...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................SAE International描述的双阶段通风孔功能的图。[39] ........ 20图7。(a)在温度与时间图中的热失控事件之前的通风场景的图形表示。(b)在通风和热失控过程中产生的气体的图形表示与电池一起可以分别以物质温度和时间图温度温度。[42] ............................................................................................................... 22 Figure 8.[8] ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 示意性表示在热失控期间弹出颗粒的方式。[8] ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................示意性表示在热失控期间弹出颗粒的方式。(a)ni,co和Mn的热失控粒子的质量百分比和元素组成的图形表示,以及(b)al,cu,f,p,p,以及其他元素。[74] .......................................................................................................................................................... 27 Figure 10.tr中包括粒子射血的阶段的示意图。[74] ......... 28图11。深度过滤器中主要过滤机制的示意图。[79] ..................................................................................................................................................................................................................................从棱柱形液体上的热失控测试中收集的颗粒的尺寸分布,其中a)显示了整个样品的尺寸分布,b)显示了a中第一个峰的尺寸分布。[74] ........................................................................................................................................ 33 Figure 13.带有孔的钢板的示意性重新陈述。............................................................. 37 Figure 14. a) Sketch of test set-up of singular cell and filter material.b) Image of test set-up of singular cell, filter material, and temperature sensors.......................................................................... 37 Figure 15.在测试期间拍摄的图像显示过滤器暴露于火焰的类型。由于机密性目的,未包含在图像中的单元。 ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... TR测试后过滤器A的图像。 TR测试后滤波器C的图像。未包含在图像中的单元。.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................TR测试后过滤器A的图像。TR测试后滤波器C的图像。.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................TR测试后滤波器B的图像(试验1).........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Image of Filter B (Trial 2) after the TR test............................................................................. 41 Figure 19.......................................................................................... 41 Figure 20.所有过滤器的图像(a,b(试验1),b(试验2),c)在TR测试进行比较之后................................................................................................................................. 42图21。SEM images of Filter B (Trial 1) after the TR test ................................................................... 43 Figure 22.TR测试后,从过滤器B的SEM图像(试验1)中进行了。 .................................................. 43 Figure 23. SEM images of Filter B (Trial 2) after the TR test ................................................................... 44 Figure 24. TR测试后,来自滤波器B(试验2)的SEM图像的。 ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... SEM images of Filter C after the TR test ................................................................................ 45从过滤器B的SEM图像(试验1)中进行了。.................................................. 43 Figure 23.SEM images of Filter B (Trial 2) after the TR test ................................................................... 44 Figure 24.。.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................SEM images of Filter C after the TR test ................................................................................ 45
日益增加的锂离子电池需要进一步的安全测试和评估。最重要的是要理解不同的测试条件的影响,尤其是用于验证计算机模型。文献中有大量来自热失控测试的数据,但很少有来自大型测试系列的数据。评估不同测试条件的影响的缺失系统方法意味着在比较测试结果时的不确定性。此外,细胞发育中的快速速度(包括对较大细胞的使用越来越多)需要验证先前发表的结果。这项工作介绍了来自37个测试的热失控数据,对一种大格式棱镜锂离子细胞(157 AH)。测试是在封闭压力容器中进行的,该封闭压力容器以及惰性气氛以及排气收集器引擎盖下方的开放设置。此外,采用了六种不同的热失控触发方法以及四种不同的电荷状态。重点放在产生的气体上,这是安全评估的关键方面。将结果与文献数据进行了比较,并提出了一种新的修改方法来计算封闭压力容器中的特征发泄速率。可以得出结论,触发方法会影响电池的气体产量,质量损失和最高温度,并影响其电荷状态。大细胞格式可能会影响特定的总气体产生并增强不同触发方法的影响,但对其他评估参数的影响很小。由于测试设置的不同,在测试结果中没有明显差异,除了由于环境大气中释放的气体的潜在燃烧而导致的差异。
摘要:本文提议应用新开发的非分散性红外光谱(NDIR)气体传感系统,该系统由Pyroelectric红外探测器组成,以实时监视液化液体电池的热失控(TR)过程,并实现电池TR过程的预警系统。新的电动车辆安全性 - 全球技术法规(EVS-GTR)要求在严重事件发生前至少五分钟向乘客提供警告。实验结果表明,在汽车电池的过度充电测试中检测到二氧化碳和甲烷气体,并且在电池通风孔关闭时,在电池TR之前预先检测到目标气体。为了进一步探索电池TR机构,使用电池通风口打开的电池样品进行了实验。在电池温度达到电池管理系统(BMS)的公共警报温度(60℃)之前,检测到目标气体。在这项研究中,证明了NDIR气体传感器在热失控警告中对汽车电池的有益效应,并显示出巨大的应用前景和商业价值。
摘要:在热失控(TR)期间,锂离子电池(LIBS)产生大量气体,当电池故障并随后燃烧或爆炸时,电动汽车和电化学能源存储系统可能会造成不可想象的灾难。因此,要系统地分析具有Lifepo 4(LFP)和Lini X Co Y Mn Z O 2(NCM)阴极材料的常用LIB的热后失控特性,并在电池热逃亡过程中最大程度地发挥了原位气体,我们在电池热失控过程中最大程度地发电了实验,则使用Adiabatic Explotic爆炸室(AEC)(AEC)测试libes libs libs libs libs libs libs libs。此外,我们对热失控过程中产生的气体成分进行了原位分析。我们的研究发现表明,在热失控之后,NCM电池比LFP电池产生的气体更多。基于电池气体的产生,TR造成的伤害程度可以排名如下:NCM9 0.5 0.5> NCM811> NCM622> NCM523> NCM523> LFP。NCM和LFP电池的热失控期间的主要气体组件包括H 2,CO,CO 2,C 2 H 4和CH 4。LFP电池产生的气体包含h 2的高比例。与NCM电池产生的混合气体相比,LFP电池在TR期间产生的LFP电池产生的气体的高浓度较低。因此,就电池TR气体组成而言,危险水平的顺序为LFP> NCM811> NCM622> NCM523> NCM9> NCM9 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5。尽管LFP电池非常安全,但我们的研究结果再次引起了研究人员对LFP电池的关注。尽管实验结果表明,在大规模电池热失控事件中,LFP电池具有较高的热稳定性和较低的气体产生,考虑到气体产生成分和热失控产品,但LFP电池的热失控风险可能高于NCM电池。这些气体还可以用作电池热失控警告的检测信号,为未来电化学能源存储和可再生能源行业的未来开发提供了警告。
越来越多的电动汽车运输的量以及在海上扑灭EV涉及的火灾的挑战引起了行业的关注,电动汽车与最近在Roros上发生的几起高调大火有关。虽然这些损失的情况有所不同,并且还没有确定电动汽车和锂离子(锂离子)电池组的潜在参与,但很明显,锂离子电池供电的电动汽车呈现出直到最近才遇到的独特风险。本文档简要介绍了锂离子电池的功能,其主要故障模式以及当前的降低风险的最佳实践,用于发货Roros上的EVS。
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