隔热材料布局方式对280 Ah磷酸铁锂电池热失控传播抑制效果的影响

作者：雷旗开; 余胤; 彭鹏; 陈满; 金凯强; 王青松^*

来源：储能科学与技术, 2023, 1-8.

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0535

• 锂离子电池安全
• 热失控传播
• 预防
• 隔热材料
• 布局方式

锂离子电池的热失控传播可能带来火灾甚至爆炸风险，这已成为阻止其进一步广泛应用的迫切问题。在本研究中，使用了玻纤气凝胶和陶瓷纤维毡来抑制电池的热失控传播，探索了隔热材料的种类及厚度对抑制效果的影响。进一步设计了单块阻隔和间隔阻隔两种模式，前者表示每隔一块电池放置一片隔热材料，后者表示每隔两块电池放置一片隔热材料。研究结果显示，在单块阻隔模组中，2 mm和1 mm厚度的玻纤气凝胶都能有效阻止热失控传播，受保护电池的前后表面温升分别为193.6、86.1 ℃以及222.6、86.8 ℃；而2 mm厚度的陶瓷纤维毡则只能延缓热失控传播的速度，无法完全阻止。在间隔阻隔模组中，使用2 mm玻纤气凝胶进行阻隔时，受保护电池的前后表面温升分别为168.3、56 ℃，这说明在遭受滥用条件时，间隔阻隔模组对电池的保护效果更加优异。本研究结果在一定程度上缓解了隔热材料使用及模组能量密度之间的矛盾，对锂离子电池模组的安全设计具有重要的理论指导意义。

• 出版日期2023
• 单位中国科学技术大学; 火灾科学国家重点实验室; 南方电网调峰调频发电有限公司