摘要
研究锂离子电池故障过程的行为是提升电池安全的必要手段。通过实验和数值仿真的方法研究了40 Ah方形磷酸铁锂电池在微内短路故障和过充故障过程的热行为。实验验证了三维热模型的可靠性,考虑了电池材料物性对温度的依赖性,剖析了电池温度在故障过程的演化特征和表面测温的有效性。研究发现:电池非工作状态且内短路较严重时(等效电阻小于等于10?),故障700 s后表面温升大于2?C,1 h后电池内外的温差超过30?C;严重短路情况下,放电状态故障电池的中心最高温度低于非工作状态电池,但表面温度却高于非工作状态电池;过充故障发生时,换热条件显著影响电池内外温差,绝热条件和对流换热条件下电池内外的温差分别约9?C和2?C。
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单位中国科学院; 南方电网科学研究院有限责任公司; 中国科学院广州能源研究所