摘要

为研究高能量密度锂离子电池循环老化过程中热失控特性变化以及释放气体的毒性危害,对不同循环老化程度的三元锂离子电池进行热滥用实验,利用气体传感器阵列基于有效剂量分数模型对热失控气体毒性危害进行定量分析。结果表明:高镍含量三元锂离子电池循环性能差,200次循环老化后电池健康状态低于70%。老化电池更容易进入热失控状态,热失控反应更剧烈但释放能量少,释放气体燃烧效率低。在密闭空间内,电池热失控释放窒息性气体危害性比刺激性气体更高,150次循环老化电池XFED(窒息性气体毒性累积效应)比新鲜电池早638s达到临界值1。随老化程度增加,最终气体XFEC(刺激性气体毒性即时效应)与LFED(气体致死毒性即时效应)降低,与新鲜电池相比100次循环老化电池XFEC降低0.34,LFED降低0.19。研究结果可为老化电池安全性评估及热失控预警提供数据支撑。

全文