对Li(NixCoyMnz) O2电池的热逃跑特性进行比较研究
Ningning Wei1, Fengqin Zhang1, Wei Zhang1
1School of Urban Rail Transit, Shandong Polytechnic, Jinan 250000, China.
Heliyon
|May 28, 2024
概括
离子电池热逃逸 (TR) 气体的产生在各种容量上是一致的. 高含量增加了质量损失,而可燃性极限则有所变化,影响了储能安全.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 离子电池 (LIB) 存在爆炸风险,原因是热失控 (TR) 过程中产生的气体.
- 之前对{NixCoγMn2}O2电池的TR特性进行的研究是分散的.
- 储能系统通常使用或提出这些LIB.
研究的目的:
- 为了研究晶格式Li(NixCoγMn2 ) O2电池的TR气体生成和可燃性特征.
- 分析阴极组成 (Ni 含量) 和细胞容量对 TR 行为的影响.
- 提供数据,以加强电化学储能风险评估.
主要方法:
- 在惰性环境中检查了带有不同Li(NixCoγMn2 ) O2阴极组合 (x=0.33-0.9) 的镜LIB的TR特性.
- 测量气体生成速度,质量损失和可燃性极限 (LFL,UFL).
- 评估的爆炸指数,可燃性和排放气体的喷射持续时间.
主要成果:
- 正常化的气体生成率是一致的 (0.1 ± 0.03 mol·Ah-1).
- 高含量与增加的质量损失率相关.
- 下燃性极限 (LFL) 保持稳定 (8 ± 1.8%),但上燃性极限 (UFL) 差异很大 (30-60%).
- 增加的电池容量或减少的室内容量提高了爆炸指数.
结论:
- 在LIB TR期间的天然气生产率是可预测的,并且独立于容量或室内体积.
- 含量显著影响质量损失,而可燃性极限是可变的.
- 研究结果为改善大规模储能应用中的安全性和风险管理提供了关键的见解.
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