Renew. Sust. Energ. Rev.:锂离子电池热失控的缓解策略 2023年10月29日 下午10:37 • z, 顶刊 • 阅读 3 锂离子电池是商业上成功的电源,适用于各种应用。然而,锂离子电池的特性使其容易发生热失控,从而导致火灾和爆炸。为了在发生热失控之前减轻安全隐患,已经对电芯以及电池包应用了各种策略。 图1 四种基本电池的外部形状和内部电极结构 韩国成均馆大学Daeil Kwon等人综述了锂离子电池的安全策略,包括正温度系数热敏电阻、正温度系数电极、电流中断装置、安全通风口、保护电路、阻断隔膜、电解液添加剂、安全电解液、电池包中的被动保护设计和电池管理系统。讨论了代表性策略的触发条件、保护机制、缺点和应用,并探讨了未来潜在的风险缓解方法。 图2 圆柱形电池中压力响应电流中断设备(CID)的结构示例 对于商用锂离子电池,正温度系数(PTC)热敏电阻、电流中断装置(CID)、安全阀和保护电路在保护商用电池免受热失控方面发挥着主导作用。阻断隔膜、电解液添加剂和安全电解液的重点是提高锂离子电池的安全性,同时保持电池功能良好。电池级的安全策略主要是对温度、电流、电压和内部压力的过高条件作出响应。讨论了电芯级安全策略的代表性例子,并按工作机制或应用领域进行了分类。 图3 软包电池中的压力响应CID设计 出于实际考虑,电池包级安全策略在大型电气应用中是有效的。高冲击力、振动、热传播和气体释放位于电池封装设计和热失控屏障上,而热管理、电池状态估计和故障诊断是电池管理系统(BMS)的重点。电池包被动保护设计和BMS协同工作可以弥补电芯级安全策略的缺点。 在不久的将来,电芯级安全策略将继续用于商用电池。安全策略将扩展到不同的电池模式,并朝着更低的阻力、更轻的重量、更小的空间和更低的成本发展。隔膜材料、电解液添加剂和BMS的改进可以提高电池的安全性。一旦电池在未来变得防火,电池安全的可能趋势将是拆除安全装置,以实现更高的能量密度,而不引入安全问题。 Mitigation strategies for Li-ion battery thermal runaway: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2021. DOI: 10.1016/j.rser.2021.111437 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/29/dfc467b84c/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 吉森大学&以色列理工AEM: 锂离子电池的快充材料综述 2023年11月2日 北航王华AM:钾金属电池-40°C下实现14.2 mAh高容量! 2023年10月8日 刘文柱/刘正新Nature Energy,实现>25%的硅基太阳能电池转换效率! 2023年10月14日 “美女学霸”浙大陆盈盈新成果:厉害了!延长Li-SPAN软包电池7倍循环寿命! 2023年10月14日 刘承斌/唐艳红/危增曦AFM:CuCo双原子催化剂对ORR、OER和HER的配位壳依赖活性 2024年1月2日 投稿到接收仅3个月!唐军旺院士Nature Energy:这个催化剂,给反应降温560℃! 2023年9月30日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交