上海交通大學(xué)韓東教授課題組郭岍楨博士等在期刊 Journal of Power Sources 上發(fā)表論文 Effects of charging rates on heat and gas generation in lithium-ion battery thermal runaway triggered by high temperature coupled with overcharge。
本研究采用了仰儀科技小型電池絕熱量熱儀BAC-90A 作為主要測(cè)試儀器，研究了不同充電倍率對(duì)鋰離子電池在高溫和過充條件下引發(fā)熱失控時(shí)產(chǎn)生的熱量和氣體的影響。
實(shí)驗(yàn)采用了BAC-90A小型電池絕熱量熱儀結(jié)合電池測(cè)試系統(tǒng)，針對(duì)18650型NCM電池在高溫條件下的熱失控行為進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：
1. 電池在高溫和充電行為共同作用下，更容易發(fā)生熱失控，且充電倍率的增加會(huì)導(dǎo)致更多的不可逆熱量產(chǎn)生并加劇副反應(yīng)，從而促進(jìn)了熱失控的發(fā)生，并提高了電池內(nèi)的熱量和氣體生成能力。
2. 充電行為對(duì)熱失控的影響存在非線性關(guān)系，這主要是由于充電階段和充電電流對(duì)副反應(yīng)的促進(jìn)效應(yīng)的共同影響。
3. 熱失控過程中，氣體生成速率與熱量生成速率之間的關(guān)系可以被劃分為兩個(gè)線性增長(zhǎng)階段。初始階段不同充電倍率下的氣體生成速率保持一致，而在隨后的階段，隨著充電倍率的增加，氣體生成速率表現(xiàn)出差異，表明副反應(yīng)路徑發(fā)生了變化。
研究結(jié)果對(duì)于理解高溫環(huán)境下由充電引發(fā)的熱失控機(jī)制具有重要意義，并為鋰離子電池在各種應(yīng)用中的安全和性能優(yōu)化提供了參考。
