磷酸铁锂储能电池过充热失效特征参量研究

作者:宿磊; 余嘉川; 杨帆; 杨志淳; 章程
来源:电工技术学报, 2023, 38(21): 5913-5922.
DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.222303

摘要

锂电池的安全性,是掣肘锂电池储能技术发展的重要问题。为探究锂电池过充热失效的特征参量,采用两段式充电对100A·h磷酸铁锂储能电池展开过充实验。通过检测特征气体、电压、温度等参量,对热失效早期锂电池行为进行了研究,并对停止过充后锂电池的风险状况进行了分析。气体检测仪和气相色谱仪检测结果表明,H2为出现最早且含量最高的气体,在特征气体中占比达到62%以上,能够在热失效前至少3 min完成预警,最适合作为预警气体;其次为CO和烃类气体,烃类气体中C2H4含量最高,达到烃类气体总量的78.5%。分段式充电结果表明,在锂电池发生热失效前的电压迅速上升期停止充电,能避免热失效发生。停止过充后电池表面温度仍会继续上升,说明电池内部副反应放热仍在继续,可能促使热失效的发生。

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