磷酸铁锂离子电池热失控产物爆炸下限预测方法OA北大核心

为准确预测磷酸铁锂电池热失控产物的爆炸下限,在密闭压力容器内开展了磷酸铁锂电池热失控实验,结合热失控特性和气相色谱-质谱联用技术,计算了热失控产物气体组分,基于能量守恒方程和绝热火焰温度,建立了磷酸铁锂电池热失控产物爆炸下限的预测模型,并验证了绝热火焰温度法、Le Chatelier法和Jones法的准确性,考察了电解液蒸气对热失控产物爆炸下限的影响。结果表明,常温下采用Le Chatelier法计算得到的爆炸下限偏差最小,为1.14%;采用绝热火焰温度法计算结果偏差最大,为10.02%。在60%~100%荷电状态(state of charge, SOC)范围内,磷酸铁锂电池热失控气体的爆炸下限先升后降。当热失控产物考虑电解液蒸气时,60%SOC磷酸铁锂电池热失控产物爆炸下限仅为3.93%,较未考虑电解液蒸气热失控气体的爆炸下限降低了22.49%,这说明电解液蒸气提高了磷酸铁锂电池热失控产物的爆炸风险。