針對(duì)近些年民航機(jī)載鋰電池及多電、全電飛機(jī)的發(fā)展應(yīng)用問(wèn)題,通過(guò)自主設(shè)計(jì)鋰電池?zé)崾Э靥匦匝芯繉?shí)驗(yàn)裝置及平臺(tái),開(kāi)展循環(huán)工況對(duì)鋰電池在不同壓力下的熱失控特性研究,為鋰電池航空條件下的使用安全及災(zāi)害防治提供一定的理論支持。本文實(shí)驗(yàn)以18650型鋰電池為研究對(duì)象,通過(guò)控制變量法開(kāi)展95kPa、60kPa、20kPa的不同壓力環(huán)境下的鋰電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)。研究包括兩個(gè)方面:（1）循環(huán)次數(shù)對(duì)鋰電池在不同壓力下的熱失控特性影響。（2）循環(huán)倍率對(duì)鋰電池在不同壓力下的熱失控特性影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:（1）隨著循環(huán)次數(shù)增多,氣體釋放時(shí)間提前,熱失控著火時(shí)間提前,火焰噴射強(qiáng)度增大,燃燒時(shí)間變長(zhǎng),鋰電池?zé)崾Э貢r(shí)的表面溫度、熱失控最高表面溫度和熱失控火焰溫度隨著循環(huán)次數(shù)增加而降低。除此之外,鋰電池?zé)崾Э剡^(guò)程中電阻電壓的變化也呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性,未循環(huán)鋰電池在熱失控前電阻出現(xiàn)明顯的峰值,電壓出現(xiàn)平臺(tái),但循環(huán)次數(shù)達(dá)到20次時(shí),電阻在熱失控著火時(shí)突然升至最大,電壓直接降為0V,并且隨著循環(huán)次數(shù)增加,電阻峰值增大。隨著環(huán)境壓力降低,不同循環(huán)次數(shù)的鋰電池氣體釋放時(shí)間提前,熱失控著火時(shí)間提前,火焰噴射強(qiáng)度減弱,燃燒時(shí)間減少。（2）隨... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)民用航空飛行學(xué)院四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

銳翔增程型電動(dòng)飛機(jī)（RX1E-A）與Eviation全電動(dòng)飛機(jī)（Alice）

中國(guó)民用航空飛行學(xué)院碩士學(xué)位論文9電池研究工作方向及內(nèi)容。1.3.2技術(shù)路線循環(huán)工況對(duì)鋰電池在不用壓力下熱失控特性的影響研究技術(shù)路線如圖1.2所示。圖1.2技術(shù)路線1.4本章小結(jié)本章以機(jī)載鋰電池與多電、全電飛機(jī)發(fā)展及應(yīng)用為背景，綜述了鋰電池?zé)崾Э貦C(jī)理研究現(xiàn)狀、循環(huán)工況對(duì)鋰電池?zé)崾Э氐挠绊懷芯楷F(xiàn)狀及低壓下鋰電池?zé)崾Э匮芯楷F(xiàn)狀，并結(jié)合當(dāng)前有關(guān)鋰電池?zé)崾Э乩碚摍C(jī)理研究，揭示了國(guó)內(nèi)外在循環(huán)工況對(duì)鋰電池?zé)崾Э匮芯糠矫娴牟蛔悖怀霰菊撐牡难h(huán)工況對(duì)鋰電池在不同壓力下熱失控的創(chuàng)新點(diǎn)，最后以文章研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線介紹本論文思路并引出本論文的研究意義與價(jià)值，提高機(jī)載鋰電池及多電、全電飛機(jī)的安全性，減少事故的發(fā)生。

中國(guó)民用航空飛行學(xué)院碩士學(xué)位論文11最大充電電流為0.5C，最大放電電流為2C。鋰電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)在FRC2000動(dòng)壓變溫實(shí)驗(yàn)艙中進(jìn)行。該實(shí)驗(yàn)艙由杭州志在材料科技有限公司制造，尺寸為2m×2m×2m，壓力變化范圍為101.3kPa-20kPa，誤差為±0.1kPa，額定功率為100kW，且實(shí)驗(yàn)艙可以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)控內(nèi)部壓力、溫度等參數(shù)，確�？梢哉鎸�(shí)準(zhǔn)確的模擬出飛機(jī)飛行時(shí)所處的環(huán)境，如圖2.1所示。實(shí)驗(yàn)艙分為變溫和變壓兩方面功能，本實(shí)驗(yàn)只使用該艙進(jìn)行變壓。實(shí)驗(yàn)前，將艙門關(guān)閉，在操作界面設(shè)置實(shí)驗(yàn)壓力，等待至壓力與溫度穩(wěn)定不變后即可進(jìn)行鋰電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)。圖2.1FRC2000動(dòng)壓變溫實(shí)驗(yàn)艙鋰電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)前需要對(duì)電池進(jìn)行循環(huán)處理。循環(huán)充放電設(shè)備采用深圳新威電子有限公司的CI-ZWJ-4S-I-10型電池測(cè)試儀，如圖2.2所示。電池測(cè)試儀應(yīng)用廣泛，不僅可以對(duì)鋰聚合物、鋰電池，鎳氫、鎳鎘等充電電池進(jìn)行綜合性能測(cè)試，還能完成電池電流、電壓、容量、循環(huán)壽命等參數(shù)的測(cè)試。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低壓環(huán)境下鋰離子電池的熱失控特性分析[J]. 鄧志彬,應(yīng)炳松,賀元驊.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(18)
[2]鋰電池在航空領(lǐng)域的應(yīng)用再現(xiàn)曙光[J]. 楊敏.  航空維修與工程. 2017(09)
[3]波音787鋰電池問(wèn)題研究[J]. 劉春明,金英,張嵐嵐.  航空制造技術(shù). 2016(10)
[4]影響鋰電池航空運(yùn)輸安全的因素[J]. 趙寧寧.  中國(guó)民用航空. 2014(01)

博士論文
[1]鋰電子電池過(guò)充電和過(guò)放電條件下熱失控（失效）特性及機(jī)制研究[D]. 葉佳娜.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017



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