锂离子电池热失控过程中的烟气生成规律研究

作者：周彪; 王凯; 任常兴; 王正阳

来源：消防科学与技术, 2023, 42(07): 897-902.

DOI：10.3969/j.issn.1009-0029.2023.07.004

• 三元锂离子电池
• 烟气组分
• 能量密度
• SOC
• 热失控传播时间

为研究热失控传播过程中的烟气成分构成及浓度变化情况，使用3种常用不同直径（10440型、14500型、18650型）的圆柱形三元锂离子电池作为试验对象，分析电池能量密度和不同荷电状态对热失控传播过程中的烟气成分构成及相应生成总量的影响机制。研究结果表明：气体生成量的最大值基本上对应各电池达到热失控的峰值温度点，HF和HCl等酸性不可燃气体质量浓度曲线的变化趋势基本相似，NO2、NH3、N2O和CO等相对易燃性气体质量浓度曲线的变化趋势基本相似；锂电池热失控传播过程中的NO2、NH3、N2O和CO等可燃性气体成分生成量与热失控传播时长呈正相关的关系；而HCl和HF等不可燃酸性气体生成量则与电池能量密度和荷电状态呈正相关的关系；最终通过线性系数拟合法，得出了电池热失控传播过程中的酸性气体生成量的预测模型。

• 单位
  公安部天津消防研究所; 武汉科技大学; 中国矿业大学（北京）