压缩载荷作用下锂离子电池的安全性能

摘要：

动力电池的安全性是制约电动汽车快速发展的重要因素之一.以圆柱形18650动力锂离子电池为研究对象,分别从径向和轴向对不同荷电状态的单体电池进行压缩加载实验,研究了锂离子电池在载荷作用过程中的力学响应、电压变化、温度变化以及失效破坏模式.结果表明:荷电状态、加载速度以及加载方向的不同都会对锂离子电池的安全性能产生一定的影响.电池在发生较大变形时会出现电解液泄漏和瞬间短路现象,短路后电池的温度在短时间内会急剧升高.在径向压缩实验中,当荷电状态较高、加载速度较快时,电池在发生变形后会出现爆炸喷火等剧烈的热失控现象.研究锂离子电池在受到外载荷作用时的机械完整性对汽车的安全性设计具有十分重要的意义.

关键词：锂离子电池、准静态压缩、机械完整性、热失控、荷电状态

所属期刊栏目：33

分类号：O348.3(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11872265;山西省青年科技研究基金201701D221142

在线出版日期：2019-12-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：180-186