液氮抑制外部加热和过充锂电池模组热失控

作者：史波波; 沈王赵男; 王志; 阮辉; 刘航

来源：中国安全科学学报, 2023, 33(10): 129-136.

DOI：10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.10.0781

• 液氮(LN)
• 外部加热
• 过充
• 锂电池模组
• 热失控传播

为抑制锂离子电池模组的热失控传播，构建液氮(LN)对热失控的抑制试验系统，揭示在外部加热和过充条件下，LN对锂离子电池模组热失控传播的抑制作用。结果表明：外部加热条件下，热失控自紧贴加热板的电池向两侧传播，共6块热失控电池；同条件下，注氮后热失控电池温度降低超过100℃,峰值温度降低70℃以上，LN冷却效率为42.9%,有效利用率为4.1%,热失控剧烈程度降低，传播被阻断；改变加热板位置使LN不直接接触热失控电池时，LN的冷却效率为18.3%,有效利用率仅为2.1%,远低于接触组，且热失控电池回温至207℃,LN不能终止电池热失控进程，LN直接接触热失控电池时达到最佳抑制效果。过充条件下，电池模组内共7块热失控电池，峰值温度均超过345℃;注氮组无热失控电池，电池峰值温度为127.4℃,LN冷却效率为41.7%,在电池模组压降时注氮可防止热失控发生。

• 单位
  中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）