低压环境下锂离子电池热失控特性研究

摘要

为了探究锂离子电池在不同环境压力下的热特性,实验通过动压变温实验舱和ISO-9705烟气分析仪作为实验条件载体,对100％SOC(荷电状态)的18650圆柱锂离子电池在不同环境压力(30、50、70、90 kPa)下进行热失控实验.结果表明,无论是常压还是低压环境下,由外部热源引起热失控都可分为三个阶段;随着环境压力的降低,电池表面中心峰值温度、热释放速率、总热释放量均降低,燃爆响应时间点延长;在30 kPa时燃爆响应时间点为515 s,比90 kPa条件下延长了348 s;90 kPa时电池热表面峰值温度为703°C,是30 kPa环境压力下的1.299倍;随着环境压力的下降,CO气体的释放量逐渐增加,CO2、CxHy的释放量逐渐减少.可见常压环境下锂离子电池表现出更高的热危害性,低压环境下表现出更大的毒危害性风险.