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锂离子电池的热失控：内部动力学、质量喷射和热量如何随电池几何形状和滥用类型而变化
锂离子电池的热失控可能涉及各种类型的故障机制，每种机制都有其独特的特征。使用分数热失控量热法和高速射线照相术，对三种不同几何形状的圆柱形电池（18650、21700 和 D 型电池）对不同滥用机制（热滥用、内部短路和钉子刺穿）的响应进行了量化和统计检查。确定了电池几何形状与其热行为之间的相关性，例如在钉子刺穿过程中，随着电池直径的增加，电池每安培小时的热量输出（kJ Ah − 1 ）会增加。高速射线照相术显示，与热滥用或内部短路滥用相比，钉子刺穿时电池内的热失控传播速率通常最高，其中随着直径的增加，传播速率相对增加。对于在相同条件下测试的特定电池模型，观察到热量输出分布，随着质量喷射的增加，热量输出呈增加的趋势。最后，使用嵌入在穿透钉中的热电偶进行内部温度测量被证明是不可靠的，因此表明在温度快速变化的情况下使用热电偶时需要小心。本文中使用的所有数据均通过 NREL 和 NASA 电池故障数据库开放获取。© 2022 作者。由 IOP Publishing Limited 代表电化学学会出版。这是一篇开放获取的文章，根据知识共享署名 4.0 许可条款分发（CC BY，http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/ ），允许在任何媒体中不受限制地重复使用作品，前提是正确引用原始作品。[DOI：10.1149/ 1945-7111/ac4fef ]