討論儲能用磷酸鐵鋰電池在過充條件下的電壓、表面溫度以及所釋放特征氣體濃度特征參數(shù)變化規(guī)律,分析熱失控機理、發(fā)展過程和早期預警閾值。實驗結果表明:過充可促發(fā)電池內(nèi)部一系列放熱化學反應,引起溫度、電壓升高并伴有大量可燃氣體產(chǎn)生,其中H2含量最高且最先被氣體探測器感知;電池電壓、表面溫度和H2質(zhì)量濃度特征參數(shù)建議報警范圍分別為:4.8～6.6V、60～116℃、20～50 mg/L。 

【文章來源】：消防科學與技術. 2020,39(08)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

熱失控特性研究試驗平臺

針對工作電壓為3.2 V的磷酸鐵鋰儲能電池，可選取4.8 V作為電壓異常上升報警范圍下限，泄壓閥開啟時對應6.6 V作為報警范圍上限，即電池電壓異常升高特征參數(shù)報警范圍可參考4.8～6.6 V取值。3.3 電池溫度特征參數(shù)分析

試驗過程中電池釋放大量可燃氣體和電解液蒸氣，但未發(fā)生爆燃現(xiàn)象，是由于單體本體散熱性較好，且在電池內(nèi)部積聚的熱量和氣體隨著泄壓閥的開啟被釋放到外界，內(nèi)部溫度未達到可燃氣體燃點。為實現(xiàn)電池熱失控早期預警的目的，應在泄壓閥開啟前感知電池的異常狀態(tài)。為避免因外界環(huán)境及自身正常發(fā)熱引起的誤報警，溫度異常升高報警下限選取電壓突變點溫度60℃，上限選取泄壓閥開啟溫度116℃，即電池溫度異常上升特征參數(shù)報警范圍可參考60～116℃。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鋰離子電池熱管理綜述[J]. 金遠,韓甜,韓鑫,康鑫.  儲能科學與技術. 2019(S1)
[2]動力鋰離子電池熱失控燃燒特性研究進展[J]. 張亞軍,王賀武,馮旭寧,歐陽明高,周安健,蘇嶺,楊輝前.  機械工程學報. 2019(20)
[3]規(guī)�；瘍δ芟到y(tǒng)參與電網(wǎng)調(diào)頻的控制策略研究[J]. 于昌海,吳繼平,楊海晶,李朝暉,滕賢亮,涂孟夫.  電力工程技術. 2019(04)
[4]鋰離子電池過充安全性研究[J]. 孫延先,姜兆華.  電源技術. 2019(05)
[5]儲能參與電力系統(tǒng)快速調(diào)頻的需求評估方法[J]. 樊海鋒,俞智鵬,劉文龍,徐春雷,耿光超.  電力工程技術. 2019(02)
[6]基于風電消納時序場景的電池儲能系統(tǒng)配置策略[J]. 蔡霽霖,徐青山,袁曉冬,王旭東.  高電壓技術. 2019(03)
[7]淺析動力電池模組過充問題[J]. 汪承曄,劉英澤,羅志民,金慧芬.  儲能科學與技術. 2018(06)
[8]動力鋰離子電池熱失控火災試驗模型研究[J]. 張少禹,董海斌,李毅,于東興,羨學磊,伊程毅,韓光.  消防科學與技術. 2018(03)
[9]鋰離子電池及其材料熱失控毒物研究[J]. 孫杰,李吉剛,黨勝男,唐娜,周添,李江存,衛(wèi)壽平,楊凱,高飛.  儲能科學與技術. 2015(06)
[10]鋰離子電池基礎科學問題（Ⅸ）——非水液體電解質(zhì)材料[J]. 劉亞利,吳嬌楊,李泓.  儲能科學與技術. 2014(03)

博士論文
[1]鋰離子電池火災危險性及熱失控臨界條件研究[D]. 黃沛豐.中國科學技術大學 2018



本文編號：3291201