最近小編找到了去年美國馬里蘭大學消防工程系在“油管”上傳的一個視頻。這個視頻是來自于他們關于鋰離子電池安全的研究項目。
在高速攝像機的幫助下，可以看到一個18650圓柱鋰離子電池在承受火焰灼燒時的所發生的事情。實驗視頻中鋰離子的被火焰加熱到600度以上的高溫時，電解液等可燃的電池內部材料從安全閥噴出以及起火現象（見1‘01”的泄壓閥開啟和6’08”的熱失控，為了增強效果，還特意配上了一段音樂：P）
當一個鋰離子電池承受極端高溫（比如臨近起火點）時，其泄壓閥將會開啟，有排出可燃氣體的可能，之后還會迅速自熱，同時噴出電芯內部的極片等材料。前者通常是指安全閥啟動，而后者則通常是指熱失控。兩階段現象如下圖所示：
為了給這兩種電池失效階段能量釋放速度以及釋放量的測量開發出一套系統程序，馬里蘭大學的研究小組采用其實驗室設計的量熱設備(請見下方測試原理圖)，使用18650圓柱鋰離子電池進行了高溫導致電池失效的實驗。
電池的熱失效由一個電加熱器件引發，而電池的內部能量釋放則由電池殼體的溫升以及電池質量損失測定。為了同時測量從安全閥中噴出的燃燒火焰所產生的熱量，實驗需要放置在一個標準錐形量熱儀里進行，而氣體分析系統則用來監控燃燒過程中氧氣消耗，氧氣消耗量可以之后換算為熱量釋放量。
下面圖表記錄了不同SOC下（100%SOC、0%SOC）電池內部能量釋放（P_reaction）：
這些數據可以用于構建電池失效的熱物理性能模型，可以使在電池失效之前預測電池行為成為可能。
來源：第一電動網
作者：新能源Leader
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