受限空间锂离子电池热失控热传递仿真研究

作     者：张青松 贾燕 翟祺悦 刘添添 ZHANG Qingsong;JIA Yan;ZHAI Qiyue;LIU Tiantian

作者机构：中国民航大学民航热灾害防控与应急重点实验室天津300300 北京中航建研航空设计咨询有限公司北京100084 

出 版 物：《中国安全科学学报》 (China Safety Science Journal)

年 卷 期：2024年第34卷第6期

页      面：65-72页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助(U2033204) 中央高校基本科研业务费项目(3122023022) 

主　　题：受限空间 锂离子电池 热失控热传递 Fluent 内部副反应 气体燃烧 

摘      要：为探究锂离子电池在航空运输等受限空间条件下的热失控热传递来源及占比,以正极材料钴酸锂(LCO)的18650型锂离子电池(100%荷电状态)为研究对象。通过ANSYS Fluent软件建立锂离子电池热失控热传递模型,将第1节电池及其热失控产生的热解气体作为热源,通过辐射传热和对流换热对第2节电池进行加热至热失控。研究结果表明:第2节电池达到热失控温度时,电池内部副反应产热占总能量的30.01%;第1节电池热失控产生的气体燃烧为第2节电池热失控提供能量,且占总能量的5.64%;第2节电池达到最高温度时,电池内部产热占比87.39%,气体燃烧提供的能量占比为1.76%;热解气体的燃烧虽然加速第2节电池的热失控进程,但提供的能量所占比例较小。