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動(dòng)力鋰離子電池?zé)崾Э厝紵匦匝芯窟M(jìn)展

作者:張亞軍; 王賀武; 馮旭寧; 歐陽明高; 周安健; 蘇嶺; 楊輝前 清華大學(xué)汽車安全與節(jié)能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100084; 重慶長安新能源汽車科技有限公司; 重慶401133

摘要:頻發(fā)的電動(dòng)汽車火災(zāi)事故引起了對動(dòng)力鋰離子電池燃燒特性與火災(zāi)消防的日益重視。在動(dòng)力鋰離子電池起火燃燒演進(jìn)的三階段劃分中,首先是外部濫用條件引發(fā)了動(dòng)力鋰離子電池內(nèi)部材料化學(xué)反應(yīng)的自我加速過程,隨著化學(xué)反應(yīng)放熱累積和產(chǎn)氣氣體增加,導(dǎo)致在一定的壓力下動(dòng)力鋰離子電池進(jìn)入釋放閥打開進(jìn)入泄氣過程,最后釋放氣在多種著火源引導(dǎo)下進(jìn)入起火燃燒過程。事實(shí)上,在動(dòng)力鋰離子電池的熱失控燃燒過程中,這三個(gè)階段并非完全割裂,是一個(gè)復(fù)雜的并列發(fā)生現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的火災(zāi)相比,動(dòng)力鋰離子電池的燃燒有其特殊性,如燃燒受控條件涉及化學(xué)反應(yīng)釋放的熱量、動(dòng)力鋰離子電池電能內(nèi)短路后轉(zhuǎn)化生成的熱量、動(dòng)力鋰離子電池材料體系中的可燃成份、動(dòng)力鋰離子電池泄氣中易燃?xì)怏w組成等。綜述動(dòng)力鋰離子電池?zé)崾Э氐难莼M(jìn)程、泄氣的組分與濃度及毒性、動(dòng)力鋰離子電池單體和模組的燃燒放熱量和放熱速率以及燃燒過程的質(zhì)量損失等燃燒特性、電池包的火災(zāi)蔓延特點(diǎn)與滅火劑篩選原則。針對動(dòng)力鋰離子電池火災(zāi)的機(jī)理及特點(diǎn),總結(jié)現(xiàn)有研究中存在的不足、可能的改進(jìn)措施以及研究尚未涉及的關(guān)鍵研究點(diǎn)。

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