极耳侧加热条件下锂离子电池热失控的数值分析

作     者：徐晓明 袁秋奇 张扬军 胡昊 XU Xiaoming;YUAN Qiuqi;ZHANG Yangjun;HU Hao

作者机构：江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013 清华大学车辆与运载学院北京100083 

出 版 物：《汽车安全与节能学报》 (Journal of Automotive Safety and Energy)

年 卷 期：2020年第11卷第3期

页      面：388-396页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51875259) 国家重点研发计划(2018YFC0810504) 汽车仿真与控制国家重点实验室开放基金(20180103) 清华大学实验室开放基金项目(KF1819) 

主　　题：动力电池 锂离子电池 极耳 热失控 局部加热 副反应 固体电解质界面(SEI)膜 

摘      要：为研究锂离子电池在局部高温下的热失控特征,在COMSOL软件中,建立了锂离子电池热-化学耦合模型。该模型包含5种副反应:固体电解质界面膜分解反应、负极活性物质与电解液之间的反应、正极活性物质与电解液之间的反应、电解液分解反应、粘接剂分解反应。利用该模型,分析了局部高温对锂离子电池各副反应的产热情况和隔膜温度分布的影响规律。结果表明:仅对单个极耳加热时,不会引起电池内部的热失控;当对锂离子电池两端极耳同时加热时,5种副反应均产生热量,这导致触发电池热失控现象;热失控在锂离子电池内部先沿水平方向传播,然后沿垂直方向传播。