不同外热功率下18650锂离子电池热失控特性

摘要

为探究不同外热功率(220,170,120,70 W)下锂离子电池的热失控特性,采用动压变温实验舱作为燃爆实验舱,并利用量热仪和ISO-9705烟气分析仪监测特征参数,对荷电状态(SOC)为100％的18650型锂离子电池进行高温热失控实验.结果表明:在不同的外热功率条件下,锂离子电池进入热失控的过程呈现出相似的趋势,但是各阶段的特性却存在差异.池体表面中心温度、HRR,THR和耗氧量均随外热功率的降低而降低.高外热功率下燃爆响应时间点明显提前,池体温度更高,220 W外热功率下,燃爆响时间点为176 s,池体温度为720.6°C,比70 W时提前366 s,高210.03°C,可见高外热功率时,电池热危害性更高.热解烟气CO的峰值体积百分比浓度随着外热功率的降低而升高,而Cx Hy的峰值质量百分比浓度降低,,CO2的峰值体积百分比浓度降低.在70 W外热功率时,CO峰值体积百分比浓度高达0.322％,220 W时CO峰值体积百分比浓度仅为0.165％,说明低外热功率时,电池毒危害性更高.