鋰離子電池模擬熱失控試驗動力電池檢測裝置
鋰離子電池具有高能量密度、長循環壽命等優勢,被廣泛應用于消費類電子設備和電動汽車等領域。近年來,隨著這些可移動電能源設備性能的不斷增長,對鋰離子電池能量密度的要求越來越高。然而,高能量密度電極材料的使用給鋰離子電池帶來了更大的安全隱患,其較低的熱穩定性增加了電池的熱失控風險。因此,需要對鋰離子電池的熱失控機理和發生過程進行深入研究,以改進電池的安全設計,防止電池熱失控的發生。
鋰離子電池的熱失控過程可以歸納為電池組成材料的鏈式分解反應:電池的非正常升溫誘發內部某種材料發生分解反應并釋放熱量,使電池溫度進一步升高并誘發新的分解放熱反應,如此循環使電池溫度急劇上升并最終引起熱失控[9]。可以看出,鋰離子電池的熱失控行為是由其組成材料的熱反應性質決定的。因此,本工作基于電池組成材料的熱反應參數建立了鋰離子電池熱模型,對常見的LiCoO2/石墨和LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/石墨電池的熱失控行為進行了模擬研究。模擬得到了電池熱失控過程中的溫度變化情況,并基于電池組成材料的熱反應情況揭示了電池的熱失控機理。該模擬方法具有很高的準確度,模擬結果與電池熱失控實驗結果吻合良好。
鋰離子電池模擬熱失控試驗動力電池檢測裝置