The gas production characteristics and catastrophic hazards evaluation of thermal runaway for LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 lithium-ion batteries under different SOCs

热失控 环境科学 放气 锂(药物) 核工程 材料科学 电池(电) 化学 工程类 物理 热力学 医学 内分泌学 功率(物理) 有机化学
作者
Chuang Qi,Zhenyan Liu,Chunjing Lin,Xi Liu,Dinghong Liu,Zhaoyang Li,A. Yi
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:88: 111678-111678 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.est.2024.111678
摘要

Lithium-ion batteries (LIBs) are widely used as electrochemical energy storage systems in electric vehicles due to their high energy density and long cycle life. However, fire accidents present a trend of frequent occurrence caused by thermal runaway (TR) of LIBs, so it is especially important to evaluate the catastrophic hazards of these LIBs. This study conducted the adiabatic TR test coupled gas production test, Gas Chromatography-Mass Spectrometry test, and explosion limit test on a commercial LIB with Ni0.5Co0.2Mn0.3 as the cathode material at different states of charge (SOCs). The results show that the TR temperature and the maximum temperature at low SOC are lower compared to that at a high SOC. The probability of LIBs TR at less than SOC = 50 % is small and also causing less harm. For the gas production characteristics, the lower the SOC of the battery, the lower the gas production volume. The peak and steady-state gas production increase with the increase of SOC. For the mixed gases generated during TR, the content of CO2 shows a trend of decreasing with the increasing of battery SOC, while that of H2 and CO increase with the increasing of SOC. For the explosion limit of the mixed gas, the lower explosion limit and upper explosion limit decrease and increase with the increasing of SOC, respectively. Finally, based on the seven parameters related to the TR gas production of LIBs and so on, the analytic hierarchy process method was used to establish a LIB TR disaster-causing hazard evaluation system. The evaluation system can quantitatively evaluate the thermal safety of a LIB. This is instructive for establishing a comprehensive quantitative evaluation method for battery safety in practical engineering applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
shihui发布了新的文献求助10
7秒前
12秒前
13秒前
海猫食堂完成签到,获得积分10
13秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
sunny完成签到,获得积分10
14秒前
顾矜应助shihui采纳,获得10
15秒前
月儿完成签到 ,获得积分10
15秒前
18秒前
阔达源智发布了新的文献求助10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
Horizon完成签到 ,获得积分10
20秒前
xue完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
你好啊完成签到,获得积分10
23秒前
Desserts发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
31秒前
xiaofeixia完成签到 ,获得积分10
32秒前
sky木槿完成签到 ,获得积分10
32秒前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
33秒前
175发布了新的文献求助10
37秒前
格物致知完成签到,获得积分10
39秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
44秒前
49秒前
甜甜的静柏完成签到 ,获得积分10
51秒前
御风完成签到,获得积分10
55秒前
HY完成签到 ,获得积分10
56秒前
愉快向彤完成签到 ,获得积分10
56秒前
59秒前
天真酒窝完成签到,获得积分10
1分钟前
铜豌豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
why完成签到 ,获得积分10
1分钟前
陈十八完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
苏格拉底的嘲笑完成签到,获得积分10
1分钟前
MXene完成签到,获得积分0
1分钟前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Plutonium Handbook 4000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Stereoelectronic Effects 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 900
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing,3rd Edition 500
Atlas of Quartz Sand Surface Textures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4211260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3745308
关于积分的说明 11785406
捐赠科研通 3413800
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1873348
邀请新用户注册赠送积分活动 927830
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 837242