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题名基于拉曼光谱的锂电池热解气危险定量研究
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作者
张怡
张伟
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机构
西安航空职业技术学院航空管理工程学院
中国民航大学交通科学与工程学院
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出处
《消防科学与技术》
CAS
北大核心
2024年第10期1355-1360,共6页
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基金
国家自然科学基金(61801519)
中央高校基本科研业务费中国民航大学专项(3122020048)。
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文摘
为了解决传统锂离子电池热失控气体检测手段存在检测周期长、易交叉干扰等问题,系统地定量研究锂离子电池热解气体潜在危险性。提出气体拉曼光谱分析技术结合多种气体安全定量分析方法,对三元锂离子电池(以下简称锂离子电池)热解气体毒性及潜在燃爆危险性进行全面研究。通过建立的热失控特征气体预测模型,着重分析了不同荷电状态(25%、50%、75%、100%)下锂离子电池热失控气体浓度、气体生成量、爆炸极限、压力特性、爆炸严重程度变化规律,并结合实际场景评估电池火灾毒性。研究表明:拉曼光谱气体浓度定量模型可精准预测锂离子电池热失控气体浓度信息,H_(2)、CO_(2)和CO总浓度占热失控释放气体总量的80.31%~94.56%,最大压力、最大升压速率、爆炸指数和气体爆炸极限范围随着SOC增加呈现先减小后增大的趋势,50%SOC的锂离子电池表现出最好的气体安全性,爆炸极限范围最窄,为9.66%~25.27%,电池火灾具有灾难性毒性。
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关键词
拉曼光谱
锂离子电池
热失控
多组分特征气体分析
气体危险性定量分析
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Keywords
Raman spectrum
lithium-ion batteries
thermal run-away
multi-component characteristic gas analysis
quantitative analysis of gas risk
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分类号
X913.4
[环境科学与工程—安全科学]
TM912.9
[电气工程—电力电子与电力传动]
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