含复合添加剂细水雾抑制锂电池热失控配方研究

发布时间：2023-02-08 19:44

　　航空运输中锂电池一旦发生热失控严重威胁飞行安全,目前飞机上所配备的哈龙灭火剂无法有效抑制锂电池热失控,细水雾凭借其良好的降温效果成为抑制锂电池火灾的有效手段之一。而在细水雾中加入添加剂提升抑制效率成为当前研究热点问题。本研究依据不同种类添加剂的作用机理,利用自主设计的锂电池热失控实验平台开展含添加剂细水雾抑制锂电池热失控实验,结果表明加入添加剂后细水雾可高效抑制锂电池热失控,尤其对降低锂电池热失控所引起的连锁反应效果明显。基于此选取不同浓度梯度的添加剂开展实验,确定出每种添加剂的最佳添加浓度。结合传热学理论对锂电池热失控后能量传递进行定量计算,得出FC-4、尿素、NaCl主要影响电池间的热辐射;三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠、乳酸钠主要影响电池间的热传导;NH₄H₂PO₄、KHCO₃主要影响电池间的热对流。基于上述添加剂对能量传递的影响分析,开展单一最佳添加浓度下的复合添加剂配方研究,得到的最佳配方包括的添加剂有:FC-4、三乙醇胺、尿素、乳酸钠、N,N-二甲基甲酰胺,并确定了各种添加剂的添加比例。该配...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 锂电池热失控及其传播研究现状分析
        1.2.2 细水雾添加剂研究现状分析
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 锂电池热失控特征及添加剂抑制有效性研究
    2.1 锂电池热失控特征研究
        2.1.1 实验平台介绍
        2.1.2 实验所用电池以及实验方案介绍
        2.1.3 实验现象及结果分析
    2.2 含添加剂细水雾抑制锂电池热失控有效性研究
        2.2.1 细水雾添加剂的介绍
        2.2.2 含添加剂细水雾抑制热失控实验方案设计
        2.2.3 实验结果分析
    2.3 本章小结
第三章 添加剂抑制锂电池热失控最佳浓度研究
    3.1 实验方案设计
        3.1.1 添加剂种类的确定
        3.1.2 实验方案介绍
    3.2 表面活性剂类最佳添加剂浓度确定
    3.3 水溶性添加剂最佳浓度的确定
    3.4 本章小结
第四章 复合添加剂抑制锂电池热失控配方研究
    4.1 添加剂对锂电池热失控能量传递影响分析
        4.1.1 锂电池工作及产热机理分析
        4.1.2 锂电池热失控后传热机理分析
        4.1.3 表面活性剂类对能量传递影响分析
        4.1.4 水溶性盐类添加剂对能量传递影响分析
    4.2 复合添加剂配方的确定
    4.3 复合添加剂配方有效性验证
        4.3.1 复合添加剂抑制锂电池热失控实验方案
        4.3.2 实验结果分析
    4.4 本章小结
第五章 结论、创新点与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
致谢
参考文献
作者简介



本文编号：3738266