锂离子电池外部短路热失控失效特征及机理

作     者：安周建 安娴 杜小泽 赵亚兵 时天禄 张东 AN Zhoujian;AN Xian;DU Xiaoze;ZHAO Yabing;SHI Tianlu;ZHANG Dong

作者机构：兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室兰州730050 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2024年第45卷第9期

页      面：2742-2749页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.52206087,No.52130607) 甘肃省重点研发计划项目(No.22YF7GA163) 甘肃省教育厅产业支撑计划项目(No.2022CYZC-21,No.2021CYZC-27) 甘肃省教育厅“双一流”科研重点项目(No.GCJ2022-38) 兰州理工大学博士科研启动经费项目(No.061907) 兰州理工大学红柳优秀青年项目 

主　　题：锂离子电池 外部短路 内阻 电–热特性 

摘      要：本文对锂离子电池外部短路时的电热特性及其失效机理进行了分析,并针对未发生热失控的电池在后续使用中的性能表现以及其内部潜在的热失控风险进行了探究。结果表明,外部短路时电池的温度和电压变化与内阻有关,且内阻随着SOC和短路电流而变化。进一步外部短路电池伴随着电解液蒸发、锂金属沉积、电极颗粒破裂、隔膜闭孔等现象,影响着内部Li^(+)传输过程。对未发生热失控的电池进行了循环测试,电池容量在循环中得到恢复,极化内阻降低至初始水平,但欧姆内阻高于初始值。并且通过二次短路分析了此类电池内部潜在的热失控风险。