不同荷电状态三元锂离子电池热失控动力学研究

摘要：

荷电状态(SOC)作为锂电池运输安全的重要指标之一,研究其对锂电池热失控行为的影响至关重要.采用加速量热仪(ARC)对不同SOC的商用18650三元锂电池进行热失控研究.通过对电池热失控过程进行阶段划分,分别研究了其动力学行为.采用X射线衍射技术(XRD)分析了热失控前后电池正极材料的结构演变.结果表明,当电池SOC≥30%的情况下都存在发生热失控的风险.随着SOC的增加,电池在热失控前的绝热温升段时间间隔逐渐减小;同时在热失控阶段前期,电池内部反应的表观活化能随着SOC的增加而减小,说明高SOC电池热安全性明显降低.XRD分析结果表明,SOC≥30%的锂电池在热失控过程中其正极材料都发生了显著分解.通过分析锂电池热失控链式反应及其与SOC的关系,表明限制锂电池的荷电状态(SOC)对于抑制其潜在的热失控风险非常关键,也是保障其运输安全的有效手段之一.

关键词：锂电池、热失控、荷电状态、化学动力学、电池安全、正极材料

所属期刊栏目：47

分类号：TM912.9

资助基金：上海市科学技术委员会;上海市科学技术委员会;上海市国资委

在线出版日期：2023-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1040-1045