纳米纤维材料对锂电池热失控传播影响研究

摘要

锂电池在运输以及使用过程中的磕碰、外短路等原因造成的热失控极易诱发周边电池升温,导致热失控蔓延。为控制锂电池热失控传播,本文使用纳米纤维材料对热量传播进行抑制,以瓦楞纸、陶瓷纤维和玻璃纤维作为间隔材料展开锂电池热失控试验,从隔热性和耐火性两方面对隔热材料进行评估。结果表明:虽然纳米纤维材料的保温性能会促使首节电池更快进入热失控状态,但由于其良好的隔热性能,锂电池热失控的传播可以被有效抑制。对首节电池燃爆过程中隔热材料的热流密度进行测算,发现陶瓷纤维纸的热通量峰值更低,纳米纤维材料的隔热性能要优于瓦楞纸。同时对3种材料耐火性进行试验,判定电池燃爆时材料的可靠性,发现瓦楞纸极易燃烧,而纳米纤维材料具有良好的热稳定性。结果证明了纳米材料作为锂电池运输间隔材料的可行性。