培训的目的是提高学员对导致热失控的因素的理解。培训将重点关注电动汽车、电动汽车电池和 BMS 的当前挑战、热失控事件的根本原因分析、热管理和 BMS 的功能要求。防止热失控对于维护系统和流程的安全性和可靠性至关重要。
本研究调查了升温速率和充电状态 (SoC) 对软包锂离子电池热失控的影响。热失控是锂离子电池的一个关键安全问题,会导致灾难性的故障和潜在的危害。通过系统地改变升温速率和 SoC 水平,我们分析了热失控事件的起始温度、反应动力学和严重程度。我们的研究结果表明,较高的升温速率会加速热失控的发生,缩短反应时间并增加热事件的严重程度。此外,由于储能增加和电解质分解,SoC 水平较高的电池表现出较低的起始温度和更剧烈的热失控反应。这些结果强调了控制升温速率和 SoC 对提高锂离子电池系统安全性和稳定性的重要性。这为开发更安全的电池管理系统和热安全协议提供了宝贵的见解。
近年来,锂离子电池安全性已成为最受关注的话题之一,它不仅是一个辩论主题,也是行业标准所要求的在所有市场应用中部署高可靠性电池电源系统的强制性要求。随着越来越多的电池进入市场并应用于各种应用,人们强烈希望提高电池安全性并减轻消费者的相关担忧,以加速电动汽车 (EV) 和其他设备的普及。电池安全的基石在于理解和减轻热失控 (TR)——一种以电池单元内温度和压力快速、自热和不可控地上升为特征的故障模式。这可能导致有毒气体排放、火灾或爆炸,对用户和制造商都构成严重风险。1,2 确定锂离子电池是否符合行业安全要求或评估 TR 事件的严重程度,需要对 TR 现象有深入的了解并进行相关实验。
TR 是电池系统最危险的安全隐患。TR 始于电池产生过多的热量,而这些热量无法充分消散,从而导致电极和电解质材料发生一系列放热反应。4 这些反应会产生气体,从而给电池加压。高温和高压共同作用,经常会导致电池外壳爆裂,5 导致热固体、熔融金属、蒸汽和剧毒气体剧烈喷出。6,7 此外,可燃喷出物(如 H 2 气体和蒸发的有机物)可能着火,从而加剧能量释放。8,9 电池化学成分、9 材料数量、充电状态 (SOC) 10 和老化历史 11 在很大程度上决定了 TR 期间释放的能量和材料。因此,虽然更高容量的化学成分和更高的电池电压会增加电池组的能量密度,但它们也会降低 TR 起始温度,从而增加能量释放。 6,8,9,12 挤压、穿透和外部短路都可能引发 TR,13-17 通常会导致多个电池同时进入 TR。此类事件非常复杂,难以缓解,通常需要有关电池环境的信息(例如,电池在电动汽车内的位置)才能设计出足够的安全措施。另一方面,单电池 TR 可以在电池组级别进行管理。
•目标是估计墙壁上的对流传热系数。•均匀排气气体流入速度(V JET)和温度(T射流)的2-D可压缩流量模拟,且温度(t射流)具有恒定温度壁条件1的狭窄通道。•K -W剪切压力运输(SST)兰斯2型模型2。•用DNS结果验证了模拟3。•热失控模型LIM1TR(使用1-D热失控的锂离子建模)用于研究由于排气气体4引起的液化液中热失控启动的潜力。
凹痕方案,以诱导锂离子袋细胞中的内部短路。这种方法分析了电压和温度,以计算其计算出的危险严重程度(CHS)评分,并根据其prainsenes性通过其观察到的危险严重程度OHS对TR进行分类,类似于Eucar表[1]。这些评估有助于一个有助于预测热失控趋势的综合数据库。
具有高镍含量的NCM电池的高能密度是替换化石燃料和促进清洁能源开发的关键优势,同时也是电池严重安全危害的根本原因。一级和次级胺可以导致公共碳酸盐电解质的开环聚合,从而导致阴极和阳极之间的隔离层,并改善电池的热安全性。在这项工作中,根据胺和电池组件之间的化学反应,在材料水平和细胞水平上都考虑了电池的安全性。在材料水平上,通过差分扫描量热法测试了胺添加剂对锂离子电池不同组件的热稳定性的影响。在细胞水平上,通过使用加速速率量热计提取热失控(TR)特性温度,测试了带有和没有添加剂的整个电池的安全性。胺的添加导致电池组件之间的某些化学反应的早期发作,以及总热量释放的显着降低和最大温度上升速率的降低,从而有效地抑制了TR。