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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(yáng)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(zhǎng)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(duì)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(guò)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(kāi)進(jìn)入泄氣過(guò)程,最后釋放氣在多種著火源引導(dǎo)下進(jìn)入起火燃燒過(guò)程。事實(shí)上,在動(dòng)力鋰離子電池的熱失控燃燒過(guò)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(guò)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(duì)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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