储能电站用锂离子电池热失控早期预警参数研究

发布时间：2021-07-19 18:25

　　讨论储能用磷酸铁锂电池在过充条件下的电压、表面温度以及所释放特征气体浓度特征参数变化规律,分析热失控机理、发展过程和早期预警阈值。实验结果表明:过充可促发电池内部一系列放热化学反应,引起温度、电压升高并伴有大量可燃气体产生,其中H2含量最高且最先被气体探测器感知;电池电压、表面温度和H2质量浓度特征参数建议报警范围分别为:4.8～6.6V、60～116℃、20～50 mg/L。 

【文章来源】：消防科学与技术. 2020,39(08)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

热失控特性研究试验平台

针对工作电压为3.2 V的磷酸铁锂储能电池，可选取4.8 V作为电压异常上升报警范围下限，泄压阀开启时对应6.6 V作为报警范围上限，即电池电压异常升高特征参数报警范围可参考4.8～6.6 V取值。3.3 电池温度特征参数分析

试验过程中电池释放大量可燃气体和电解液蒸气，但未发生爆燃现象，是由于单体本体散热性较好，且在电池内部积聚的热量和气体随着泄压阀的开启被释放到外界，内部温度未达到可燃气体燃点。为实现电池热失控早期预警的目的，应在泄压阀开启前感知电池的异常状态。为避免因外界环境及自身正常发热引起的误报警，温度异常升高报警下限选取电压突变点温度60℃，上限选取泄压阀开启温度116℃，即电池温度异常上升特征参数报警范围可参考60～116℃。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]锂离子电池火灾危险性及热失控临界条件研究[D]. 黄沛丰.中国科学技术大学 2018



本文编号：3291201