局部高溫面熱源接觸下鋰離子電池?zé)崾Э靥匦匝芯?/H1>
發(fā)布時間：2020-09-01 17:25
近年來,隨著環(huán)境污染和能源短缺問題的日益嚴(yán)重,電動汽車行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,作為核心部件的鋰離子電池也備受人們關(guān)注。然而,鋰離子電池?zé)崾Э夭粩嘁l(fā)的電動汽車火災(zāi)事故嚴(yán)重限制了電動汽車的進(jìn)一步推廣和使用。因此,弄清鋰離子電池?zé)崾Э靥匦宰兊檬志o迫。本文從電池模組內(nèi)熱失控傳播特性角度出發(fā),仿真研究了局部高溫面熱源接觸下鋰離子電池?zé)崾Э靥匦浴１疚年U明了鋰離子電池的工作原理和生熱與傳熱機(jī)理,分析了鋰離子電池?zé)崾Э氐挠|發(fā)誘因、觸發(fā)機(jī)理以及反應(yīng)生成的氣體類型,指明了局部高溫面熱源觸發(fā)鋰離子電池?zé)崾Э厥菬釣E用的一種,為研究局部高溫面熱源下鋰離子電池?zé)崾Э靥匦蕴峁┝死碚撘罁?jù)。根據(jù)鋰離子電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點,本文在COMSOL仿真軟件中建立了局部高溫面熱源接觸下鋰離子電池?zé)崾Э啬Ｐ?通過仿真與試驗結(jié)果對比,驗證了仿真模型的合理性和準(zhǔn)確性。仿真分析了不同局部高溫面熱源觸發(fā)方式下鋰離子電池?zé)崾Э靥匦�。此�?還探討了影響鋰離子電池?zé)崾Э氐膬?nèi)外因素,具體研究了散熱條件和正極材料熱穩(wěn)定性對鋰離子電熱失控的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,當(dāng)面熱源位于電池表面上部區(qū)域三分之一面時,165℃面熱源溫度是鋰離子電池?zé)崾Э氐呐R界溫度,高于165℃電池將發(fā)生熱失控;在局部高溫面熱源觸發(fā)鋰離子電池?zé)崾Э剡^程中,SEI膜(固體電解質(zhì)界面)分解和負(fù)極與電解液反應(yīng)產(chǎn)熱是推動電池溫度升高,以觸發(fā)電池?zé)崾Э氐闹饕?而正極與電解液反應(yīng)是導(dǎo)致電池?zé)崾Э?溫度突然急劇升高的主要原因,電池?zé)崾Э貢r,正極與電解液反應(yīng)生熱率最大;改善散熱條件可提高電池表面的散熱系數(shù),推遲產(chǎn)熱副反應(yīng)的發(fā)生,并降低反應(yīng)生熱率,防止或延遲電池?zé)崾Э?另外,提高正極材料的熱穩(wěn)定性,使正極與電解液反應(yīng)的起始溫度增大,當(dāng)反應(yīng)起始溫度足夠高時,在高溫下不觸發(fā)正極與電解液的反應(yīng),電池將不發(fā)生熱失控。本文對局部高溫面熱源下鋰離子電池?zé)崾Э靥匦缘难芯?為防止或延緩鋰離子電池?zé)崾Э靥峁┝斯こ虘?yīng)用指導(dǎo)。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U469.72;U492.8
【部分圖文】：
（a）特斯拉碰撞引發(fā)事故 （b）特斯拉充電引發(fā)事故 （c）眾泰汽車充電易發(fā)事故圖 1.1 部分電動汽車火災(zāi)事故的現(xiàn)場圖片F(xiàn)ig1.1 Some photos from the scene of fire accidents involving the electric vehicle不同類型鋰離子電池的應(yīng)用，有力促進(jìn)了電動汽車行業(yè)的發(fā)展，但由鋰離子電發(fā)的安全問題時有發(fā)生，成為電動汽車大規(guī)模應(yīng)用亟需解決的新問題[7]。近年離子電池火災(zāi)事故舉例如下：2018 年 9 月，在福州市江濱路，一輛比亞迪電動
局部高溫面熱源接觸下鋰離子電池?zé)崾Э靥匦匝芯砍亟M故障，引發(fā)兩臺 ModelS 發(fā)生起火事故；2016 年 5 啟動時，由于線路故障導(dǎo)致車輛后部電池倉冒煙，很快門市湖里區(qū)，一輛新能源公交車因尾部電池組電氣故障被燒毀、3 輛公交車被燒壞[8-10]，圖 1.1 列舉了部分電動。
由于線路故障導(dǎo)致車輛后部電池倉冒煙，很快產(chǎn)門市湖里區(qū)，一輛新能源公交車因尾部電池組電氣故障引被燒毀、3 輛公交車被燒壞[8-10]，圖 1.1 列舉了部分電動]。圖 1.2 2012 年-2018 年國內(nèi)電動汽車火災(zāi)事故統(tǒng)計g1.2 Statistics of domestic electric vehicle fire accidents from 2012 to 2 【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前6條
1 黃學(xué)杰;;電動汽車與鋰離子電池[J];物理;2015年01期
2 彭鵬;孫憶瓊;蔣方明;;鈷酸鋰電池烤箱熱濫用模擬及熱行為分析[J];化工學(xué)報;2014年02期
3 楊裕生;;對電動汽車發(fā)展路線的思考[J];汽車縱橫;2012年01期
4 劉璐;王紅蕾;張志剛;;鋰離子電池的工作原理及其主要材料[J];科技信息;2009年23期
5 陳玉紅;唐致遠(yuǎn);賀艷兵;劉強;;鋰離子電池爆炸機(jī)理分析[J];電化學(xué);2006年03期
6 陳清泉,孫立清;電動汽車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];科技導(dǎo)報;2005年04期
本文編號：2810038
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/2810038.html
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：U469.72;U492.8
【部分圖文】：
（a）特斯拉碰撞引發(fā)事故 （b）特斯拉充電引發(fā)事故 （c）眾泰汽車充電易發(fā)事故圖 1.1 部分電動汽車火災(zāi)事故的現(xiàn)場圖片F(xiàn)ig1.1 Some photos from the scene of fire accidents involving the electric vehicle不同類型鋰離子電池的應(yīng)用，有力促進(jìn)了電動汽車行業(yè)的發(fā)展，但由鋰離子電發(fā)的安全問題時有發(fā)生，成為電動汽車大規(guī)模應(yīng)用亟需解決的新問題[7]。近年離子電池火災(zāi)事故舉例如下：2018 年 9 月，在福州市江濱路，一輛比亞迪電動
局部高溫面熱源接觸下鋰離子電池?zé)崾Э靥匦匝芯砍亟M故障，引發(fā)兩臺 ModelS 發(fā)生起火事故；2016 年 5 啟動時，由于線路故障導(dǎo)致車輛后部電池倉冒煙，很快門市湖里區(qū)，一輛新能源公交車因尾部電池組電氣故障被燒毀、3 輛公交車被燒壞[8-10]，圖 1.1 列舉了部分電動。
由于線路故障導(dǎo)致車輛后部電池倉冒煙，很快產(chǎn)門市湖里區(qū)，一輛新能源公交車因尾部電池組電氣故障引被燒毀、3 輛公交車被燒壞[8-10]，圖 1.1 列舉了部分電動]。圖 1.2 2012 年-2018 年國內(nèi)電動汽車火災(zāi)事故統(tǒng)計g1.2 Statistics of domestic electric vehicle fire accidents from 2012 to 2
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前6條
1 黃學(xué)杰;;電動汽車與鋰離子電池[J];物理;2015年01期
2 彭鵬;孫憶瓊;蔣方明;;鈷酸鋰電池烤箱熱濫用模擬及熱行為分析[J];化工學(xué)報;2014年02期
3 楊裕生;;對電動汽車發(fā)展路線的思考[J];汽車縱橫;2012年01期
4 劉璐;王紅蕾;張志剛;;鋰離子電池的工作原理及其主要材料[J];科技信息;2009年23期
5 陳玉紅;唐致遠(yuǎn);賀艷兵;劉強;;鋰離子電池爆炸機(jī)理分析[J];電化學(xué);2006年03期
6 陳清泉,孫立清;電動汽車的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];科技導(dǎo)報;2005年04期
本文編號：2810038
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