鉅大LARGE | 點擊量:432次 | 2023年08月30日
18650型鋰電池熱失控講解
18650型鋰離子電池中的數(shù)字代表外表尺寸:18指電池直徑18.0mm,650指電池高度65.0mm。18650型鋰離子電池壽命理論為循環(huán)充電1000次,重要用于筆記本。此外,因在工作中的穩(wěn)定性能非常好,也廣泛應(yīng)用于電子領(lǐng)域,常用于高檔強光手電、隨身電源、無線數(shù)據(jù)傳輸器、電熱保暖衣、便攜式儀器儀表和照明設(shè)備、便攜式打印機、工業(yè)儀器、醫(yī)療儀器等。
鋰離子電池的安全問題一直是制約其進一步發(fā)展的重大難題,而電池的安全性問題歸根結(jié)底反映在溫度上。隨著鋰離子電池使用場合的復(fù)雜化,鋰離子電池暴露在高溫環(huán)境下的幾率越來越大,在外部溫度不斷升高的條件下,電池內(nèi)部溫度也不斷升高。由于強放熱反應(yīng)而使電池溫度突然升高導(dǎo)致熱失控,便可能引起起火、爆炸等現(xiàn)象。
國內(nèi)外學(xué)者對鋰離子電池熱失控進行了研究,包括電池材料的熱穩(wěn)定性研究,探索熱失控機理和尋求安全性更強的電池材料。Hatchard等通過建立鋰離子電池的一維熱烤箱模型,預(yù)測了鋰離子電池在烤箱濫用過程中的熱行為。Spotnitz等通過建立鋰離子一維分層濫用模型,模擬了鋰離子電池烤箱試驗,發(fā)現(xiàn)負極黏結(jié)劑在電池熱失控過程中所起用途很小。Kim等通過建立鋰離子電池的三維熱濫用模型模擬了155℃烤箱試驗中不同尺寸圓柱形電池內(nèi)部溫度場的演化,并研究了電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)的擴散過程。賴彭飛等建立了圓柱形鋰離子電池三維烤箱數(shù)值模,研究了溫度和充電狀態(tài)對電池熱失控的影響,提出了判別電池熱安全性的臨界曲線分析法。這些理論和相關(guān)試驗為認識高溫環(huán)境下鋰離子電池熱失控供應(yīng)了依據(jù),但這些研究均基于烤箱試驗,關(guān)于恒定加熱功率條件下鋰離子電池熱失控過程規(guī)律、反應(yīng)失控放熱量等方面涉及較少。
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