冒烟、起火或设备级故障等事件在日常新闻中屡见不鲜。虽然本文强调,对于制作精良的电池来说,此类危害微乎其微,但重要的是,随着新电池化学成分、几何形状和制造工艺的引入,这些新电池必须至少与当今行业最佳电池一样安全。人们开发了各种方法来减轻这些不可预测事件的风险,即概率和后果。例如,在具有刚性钢壳的圆柱形电池中,外壳的通风设计被集成在一起,以防止内部压力不受限制地积聚,从而降低电池故障的风险。随着技术的强大和日益普及,未来的可充电电池预计将更加智能和安全,以便更好地利用可持续能源。因此,Huang 等人的观点是有根据的,因为传感是电池寿命和可持续性的关键。[1]
流场;2) 从电池顶部连接到对电极集电器;3) 参比电极集电器;4) 对电极集电器;a) 集电器箔上的工作电极;b) 隔板;c) 参比电极(钠金属);d) 对电极(钠金属);e) 对电极安装板。b) DEMS 测量装置流程图。测量和控制单元的字母符号图例:C = 控制器,F = 流量,I = 指示器,P = 压力,T = 温度。
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。