利用鋰離子電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行不同荷電狀態(tài)(SOC)磷酸鐵鋰電池的熱失控實(shí)驗(yàn),分別將熱失控前后的電池拆解,利用氧彈量熱儀測(cè)量各部分的燃燒熱值并進(jìn)行對(duì)比分析。通過加權(quán)計(jì)算的方法得到電池?zé)崾Э厍昂蟮哪芰?分析磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э剡^程中釋放的能量。結(jié)果表明,磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э剡^程釋放的能量與SOC成正相關(guān)關(guān)系,滿電態(tài)20 Ah軟包磷酸鐵鋰電池在熱失控時(shí)釋放的能量最大,可達(dá)2 342 kJ。 

【文章來源】：電源技術(shù). 2020年11期 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖６?ＬＦＰ－３電池?zé)崾Э剡^程照片??

龍洚技表Ｅｌ??究與設(shè)計(jì)??圖１?電池樣品外觀照片??鋰離子電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)如圖２所示，該平臺(tái)??可實(shí)現(xiàn)以電加熱方式引發(fā)鋰離子電池?zé)崾Э兀瑫r(shí)由數(shù)據(jù)采??集裝置采集熱失控過程中電池的溫度以及電壓數(shù)據(jù)，由高清??攝像裝置采集熱失控過程中的影像數(shù)據(jù)。??１－頂部排風(fēng)口；?２－電加熱裝置；３－電池夾具；??４－底部通風(fēng)窗；５－平臺(tái)隔板；６－數(shù)據(jù)采集裝置??圖２?熱失控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖??本實(shí)驗(yàn)使用的是Ｐａｉｒ６４００型氧彈量熱儀，該儀器基于等??效替代方法，采用外桶恒溫的方式測(cè)量樣品的燃燒熱值。實(shí)驗(yàn)??過程中量熱儀會(huì)吸收燃燒的熱量并記錄溫度的變化，通過與??標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)燃燒熱值相比計(jì)算樣品的燃燒熱值。??１．２實(shí)驗(yàn)方法??選用同一型號(hào)不同ＳＯＣ的軟包磷酸鐵鋰電池，利用氧彈??量熱儀測(cè)量電池各組分在熱失控前后的燃燒熱值�？紤]到在??熱失控過程中電解液與正負(fù)極材料的反應(yīng)，將正負(fù)極材料分??別按比例與電解液混合后測(cè)量燃燒熱值，最后采用加權(quán)方式??計(jì)算磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э剡^程中釋放的能量。??１．２．１電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)??在熱失控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中進(jìn)行軟包磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э貙?shí)??驗(yàn)。將電池編號(hào)為?ＬＦＰ－１?（ＳＯＣ?＝１００％）、ＬＦＰ－２?（ＳＯＣ?＝５０％）、??ＬＦＰ－３?（ＳＯＣ?＝０％）。以加熱板加熱的方式引發(fā)電池?zé)崾Э�，�??熱板功率為５００?Ｗ，當(dāng)電池電壓降至０Ｖ時(shí)，切斷加熱板電??源。利用Ｋ型熱電偶采集實(shí)驗(yàn)過程中的溫度數(shù)據(jù)，采樣點(diǎn)如圖??３所示Ｑ此外，利用電壓采樣線采集電池在實(shí)驗(yàn)過程中的電壓??數(shù)據(jù)，利用攝像機(jī)采集影像數(shù)據(jù)。??，Ｚ，３??□?□?ｎ?□??１－電池中部與加熱板接觸處；２－電池中部；

龍洚技表Ｅｌ??究與設(shè)計(jì)??圖１?電池樣品外觀照片??鋰離子電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)如圖２所示，該平臺(tái)??可實(shí)現(xiàn)以電加熱方式引發(fā)鋰離子電池?zé)崾Э�，同時(shí)由數(shù)據(jù)采??集裝置采集熱失控過程中電池的溫度以及電壓數(shù)據(jù)，由高清??攝像裝置采集熱失控過程中的影像數(shù)據(jù)。??１－頂部排風(fēng)口；?２－電加熱裝置；３－電池夾具；??４－底部通風(fēng)窗；５－平臺(tái)隔板；６－數(shù)據(jù)采集裝置??圖２?熱失控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖??本實(shí)驗(yàn)使用的是Ｐａｉｒ６４００型氧彈量熱儀，該儀器基于等??效替代方法，采用外桶恒溫的方式測(cè)量樣品的燃燒熱值。實(shí)驗(yàn)??過程中量熱儀會(huì)吸收燃燒的熱量并記錄溫度的變化，通過與??標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)燃燒熱值相比計(jì)算樣品的燃燒熱值。??１．２實(shí)驗(yàn)方法??選用同一型號(hào)不同ＳＯＣ的軟包磷酸鐵鋰電池，利用氧彈??量熱儀測(cè)量電池各組分在熱失控前后的燃燒熱值�？紤]到在??熱失控過程中電解液與正負(fù)極材料的反應(yīng)，將正負(fù)極材料分??別按比例與電解液混合后測(cè)量燃燒熱值，最后采用加權(quán)方式??計(jì)算磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э剡^程中釋放的能量。??１．２．１電池?zé)崾Э貙?shí)驗(yàn)??在熱失控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中進(jìn)行軟包磷酸鐵鋰電池?zé)崾Э貙?shí)??驗(yàn)。將電池編號(hào)為?ＬＦＰ－１?（ＳＯＣ?＝１００％）、ＬＦＰ－２?（ＳＯＣ?＝５０％）、??ＬＦＰ－３?（ＳＯＣ?＝０％）。以加熱板加熱的方式引發(fā)電池?zé)崾Э�，�??熱板功率為５００?Ｗ，當(dāng)電池電壓降至０Ｖ時(shí)，切斷加熱板電??源。利用Ｋ型熱電偶采集實(shí)驗(yàn)過程中的溫度數(shù)據(jù)，采樣點(diǎn)如圖??３所示Ｑ此外，利用電壓采樣線采集電池在實(shí)驗(yàn)過程中的電壓??數(shù)據(jù)，利用攝像機(jī)采集影像數(shù)據(jù)。??，Ｚ，３??□?□?ｎ?□??１－電池中部與加熱板接觸處；２－電池中部；

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋰離子電池安全性評(píng)估的ARC測(cè)試方法和數(shù)據(jù)分析[J]. 王莉,馮旭寧,薛鋼,李茂剛,胡堅(jiān)耀,田光宇,何向明.  儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2018(06)
[2]高能量密度鎳鈷鋁酸鋰/鈦酸鋰電池體系的熱穩(wěn)定性研究[J]. 張明杰,楊凱,段舒寧,劉皓,高飛,耿萌萌.  高電壓技術(shù). 2017(07)



本文編號(hào)：2926269