磷酸铁锂储能电池热失控及其内部演变机制研究

作     者：刘洋 陶风波 孙磊 郭东亮 马勇 刘辉 肖鹏 LIU Yang;TAO Fengbo;SUN Lei;GUO Dongliang;MA Yong;LIU Hui;XIAO Peng

作者机构：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京211103 上海动力储能电池系统工程技术有限公司上海200241 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2021年第47卷第4期

页      面：1333-1343页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(61904116)。 

主　　题：磷酸铁锂电池 热失控 自发热 自产热 泄压阀 

摘      要：目前国内磷酸铁锂电池储能电站大规模建设投运,但磷酸铁锂电池热失控风险较为突出,储能电站火灾隐患始终存在。该文针对磷酸铁锂储能电池设计了绝热热失控定点冷却实验,开展了磷酸铁锂电池热失控不同阶段的材料特性演变研究;然后得到了电池自发热起始温度、自加热起始温度、泄压阀打开温度和热失控最高温度,并分析了不同热失控阶段电池正极、负极、隔膜等固态组件的成分和结构变化规律。结果表明,磷酸铁锂电池热失控初期反应主要集中在负极和电解液中,热失控风险安全处置温度范围为60~100℃。研究结果可为磷酸铁锂电池储能电站的安全防护和热失控预警提供重要数据支撑。