锂离子电池不同SOC下的热失控燃爆过程分析OA北大核心CSTPCD

为明晰锂离子电池不同荷电状态(SOC)的热失控燃爆过程及其危险性,以18650型锂离子电池为研究对象,在20 L标准容器中进行不同SOC电池的热失控实验,记录并分析燃爆过程的温度、压力和质量数据。结果表明,锂离子电池热失控燃爆过程存在喷射和燃爆两个阶段,且喷射持续时间随着SOC增加而缩短,SOC为25%时,喷射时间长达10.1 s,而SOC为100%时,喷射时间仅有0.03 s;SOC为25%时,燃爆质量损失为原电池质量的14%,而SOC为100%时,达到67.8%,随着SOC的增大,电池质量损失大幅增加;SOC为75%和100%时,电池燃爆的最大压力p_(max)与电池表面最高温度q_(max)变化负相关,而SOC为25%和50%时,p_(max)和q_(max)均较大。该研究结果有助于明晰锂离子电池热失控燃爆过程,对锂离子电池的结构设计、安全性评估具有指导意义。