鋰電池?zé)崾Э匚ｋU(xiǎn)特性及其抑制技術(shù)

目錄
前言
第1章緒論1
1.1鋰離子電池的發(fā)展歷程及應(yīng)用1
1.2鋰離子電池的組成及工作原理3
1.3鋰離子電池?zé)崾Э卦?
1.4鋰離子電池相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)4
1.5本章小結(jié)6
參考文獻(xiàn)6
第2章電濫用誘發(fā)電池?zé)崾Э?
2.1實(shí)驗(yàn)裝置與方法9
2.1.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象9
2.1.2實(shí)驗(yàn)裝置11
2.1.3實(shí)驗(yàn)方法17
2.2鋰離子電池循環(huán)過(guò)充熱行為特性27
2.2.1循環(huán)過(guò)充電池?zé)嵝袨?7
2.2.2循環(huán)過(guò)充電池結(jié)構(gòu)變化特征31
2.2.3循環(huán)過(guò)充電池庫(kù)侖效率變化特性33
2.3不同環(huán)境條件下鋰離子電池動(dòng)態(tài)過(guò)充及熱失控36
2.3.1開(kāi)放環(huán)境下電池的動(dòng)態(tài)過(guò)充36
2.3.2絕熱環(huán)境下電池的動(dòng)態(tài)過(guò)充38
2.3.3電池?zé)崾Э氐呐R界條件分析41
2.4高倍率充電條件下電池組熱失控的影響因素42
2.4.1電池?cái)?shù)量對(duì)電池組熱失控的影響43
2.4.2連接方式對(duì)電池組熱失控的影響46
2.4.3接出點(diǎn)位置對(duì)電池組熱失控的影響49
2.4.4電池間距對(duì)電池組熱失控的影響52
2.5高倍率放電條件下電池組熱失控的影響因素56
2.5.1電池?cái)?shù)量對(duì)電池組熱失控的影響56
2.5.2連接方式對(duì)電池組熱失控的影響58
2.5.3接出/接入點(diǎn)位置對(duì)電池組熱失控的影響60
2.5.4電池間距對(duì)電池組熱失控的影響62
2.6高倍率循環(huán)充放電差異性對(duì)電池組熱失控的影響64
2.6.1高倍率循環(huán)充放電電池組差異性分析64
2.6.2差異性對(duì)電池組熱失控的影響67
2.7本章小結(jié)67
參考文獻(xiàn)69
第3章熱濫用誘發(fā)電池?zé)崾Э?1
3.1實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方案71
3.1.1實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)對(duì)象71
3.1.2實(shí)驗(yàn)方法及方案76
3.2高溫環(huán)境下鋰離子電池?zé)崾Э靥匦?3
3.2.1不同電量的鋰離子電池?zé)崾Э販囟茸兓匦?3
3.2.2不同電量的鋰離子電池?zé)崾Э匦袨樘匦?4
3.3不同熱環(huán)境下鋰離子電池充放電的危險(xiǎn)特性90
3.3.1保溫環(huán)境下鋰離子電池充放電的溫度變化特性90
3.3.2高溫環(huán)境下鋰離子電池充放電的危險(xiǎn)特性93
3.3.3高溫環(huán)境下鋰離子電池充放電的熱失控行為特性102
3.3.4高溫環(huán)境下鋰離子電池充放電的熱釋放105
3.4本章小結(jié)107
參考文獻(xiàn)108
第4章機(jī)械濫用誘發(fā)電池?zé)崾Э?11
4.1實(shí)驗(yàn)裝置與方法111
4.1.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象111
4.1.2實(shí)驗(yàn)裝置112
4.1.3實(shí)驗(yàn)方案117
4.2均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下鋰離子電池?zé)崾Э?20
4.2.1平面擠壓熱濫用聯(lián)合下熱失控過(guò)程121
4.2.2均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下熱失控特征參數(shù)123
4.2.3均勻機(jī)械擠壓熱濫用聯(lián)合下電池?zé)崾Э鼗鹧嫣卣?26
4.2.4均勻機(jī)械擠壓熱濫用聯(lián)合下電池?zé)崾Э貧埡?27
4.3橫向非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下鋰離子電池?zé)崾Э?30
4.3.1橫向非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下鋰離子電池?zé)崾Э剡^(guò)程130
4.3.2橫向非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下熱失控特征參數(shù)133
4.3.3橫向非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下電池?zé)崾Э鼗鹧嫣卣?36
4.3.4橫向非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下電池?zé)崾Э貧埡?36
4.4圓柱非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下鋰離子電池?zé)崾Э?39
4.4.1圓柱非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下鋰離子電池?zé)崾Э剡^(guò)程139
4.4.2圓柱非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下熱失控特征參數(shù)142
4.4.3圓柱非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下電池?zé)崾Э鼗鹧嫣卣?44
4.4.4圓柱非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下電池?zé)崾Э貧埡?46
4.5球頭非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下鋰離子電池?zé)崾Э?48
4.5.1球頭非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下鋰離子電池?zé)崾Э剡^(guò)程148
4.5.2球頭非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下熱失控特征參數(shù)150
4.5.3球頭非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下電池?zé)崾Э鼗鹧嫣卣?53
4.5.4球頭非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下電池?zé)崾Э貧埡?55
4.6非均勻擠壓熱濫用聯(lián)合下熱失控殘骸特征參數(shù)157
4.7本章小結(jié)157
參考文獻(xiàn)159
第5章電池老化對(duì)其性能及熱失控的影響162
5.1實(shí)驗(yàn)裝置與方法162
5.1.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象162
5.1.2實(shí)驗(yàn)裝置163
5.1.3實(shí)驗(yàn)方案167
5.1.4實(shí)驗(yàn)方法171
5.2高低溫老化對(duì)鋰離子電池性能的影響172
5.2.1高低溫老化對(duì)電池容量的影響172
5.2.2高低溫老化后電池容量增量分析176
5.2.3高低溫老化對(duì)電池內(nèi)阻的影響181
5.3高低溫老化對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э氐挠绊懷芯?85
5.3.1熱失控特征溫度185
5.3.2高低溫老化對(duì)熱失控特征溫度的影響187
5.3.3高低溫老化后電池?zé)崾Э胤磻?yīng)動(dòng)力學(xué)分析192
5.4高低溫老化后鋰離子電池材料的變化研究195
5.4.1電池正極材料的變化195
5.4.2電池負(fù)極材料的變化201
5.4.3電池隔膜的變化208
5.5本章小結(jié)214
參考文獻(xiàn)215
第6章電池?zé)崾Э貍鞑ヌ匦约坝绊懸蛩?17
6.1實(shí)驗(yàn)裝置及材料217
6.1.1實(shí)驗(yàn)裝置217
6.1.2實(shí)驗(yàn)材料222
6.2電池組熱失控傳播過(guò)程特性223
6.2.1現(xiàn)象特征223
6.2.2溫度變化特性225
6.2.3電壓變化特性227
6.2.4電阻變化特性230
6.3不同約束環(huán)境下鋰離子電池?zé)崾Э芈犹匦?31
6.3.1不同約束部位條件下鋰離子電池?zé)崾Э芈舆^(guò)程231
6.3.2不同開(kāi)口面積蓋板條件下鋰離子電池?zé)崾Э芈舆^(guò)程232
6.3.3約束環(huán)境對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э芈舆^(guò)程的影響234
6.4不同環(huán)境條件下鋰離子電池?zé)崾Э芈犹匦?37
6.4.1不同約束環(huán)境下鋰離子電池?zé)崾Э芈舆^(guò)程特性237
6.4.2不同氣體環(huán)境下鋰離子電池?zé)崾Э芈舆^(guò)程特性239
6.4.3不同大氣壓力下鋰離子電池?zé)崾Э芈舆^(guò)程特性245
6.5電池間距對(duì)熱失控傳播的影響248
6.5.1開(kāi)敞空間下熱失控傳播間距248
6.5.2封閉空間下熱失控傳播間距255
6.5.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果及理論分析258
6.6連接方式對(duì)熱失控傳播的影響261
6.6.1串并聯(lián)單*使用261
6.6.2串并聯(lián)組合使用261
6.7電池排列方式對(duì)熱失控傳播的影響263
6.7.1水平方向不同排列方式263
6.7.2垂直方向不同排列方式263
6.8荷電狀態(tài)對(duì)熱失控傳播的影響265
6.9本章小結(jié)274
參考文獻(xiàn)276
第7章鋰離子電池?zé)峁芾?、阻隔及滅火技術(shù)278
7.1相變材料熱管理278
7.1.1相變材料分級(jí)熱管理兩級(jí)危險(xiǎn)溫度節(jié)點(diǎn)的判定方法278
7.1.2兩級(jí)相變材料制備工藝278
7.1.3相變材料的裝載方式及熱管理效果280
7.1.4相變材料的用量估算282
7.2熱失控阻隔技術(shù)283
7.2.1鋰離子電池組排布方式熱失控研究284
7.2.2多孔材料及細(xì)水霧抑制鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑?86
7.2.3多孔材料細(xì)水霧協(xié)同抑制鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑?90
7.2.4FMEA方法應(yīng)用于鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑ヒ种菩Ч姆旨?jí)292
7.3細(xì)水霧滅火技術(shù)294
7.3.1純水細(xì)水霧抑制鋰離子電池火294
7.3.2單一添加劑細(xì)水霧抑制鋰離子電池火298
7.3.3復(fù)合添加劑細(xì)水霧*佳濃度實(shí)驗(yàn)及結(jié)果302
7.3.4低導(dǎo)電性添加劑細(xì)水霧抑制鋰離子電池火305
7.4液氮滅火技術(shù)314
7.4.1開(kāi)敞及受限空間中液氮噴淋對(duì)鋰離子電池?zé)崾Э氐难芯?14
7.4.2液氮抑制鋰離子電池?zé)崾Э貍鞑サ难芯?17
7.5本章小結(jié)322
參考文獻(xiàn)323
第8章鋰離子電池?zé)崾Э匕踩雷o(hù)技術(shù)展望326