Thermal runaway and gas production characteristics of semi-solid electrolyte and liquid electrolyte lithium-Ion batteries: A comparative study

电解质 热失控 锂(药物) 离子 材料科学 生产(经济) 化学 电极 电池(电) 热力学 有机化学 物理 医学 内分泌学 宏观经济学 物理化学 经济 功率(物理)
作者
Chunjing Lin,Hongtao Yan,Chuang Qi,Zhenyan Liu,Dinghong Liu,Xi Liu,Li Lao,Zhaoyang Li,Yazhou Sun
出处
期刊:Chemical Engineering Research & Design [Elsevier BV]
卷期号:189: 577-586 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.psep.2024.06.111
摘要

Solid-state electrolytes have attracted considerable attention as an alternative to liquid electrolytes for lithium-ion batteries. This study compares the thermal runaway and gas production of two commercially available lithium-ion batteries (i.e., the liquid electrolyte lithium iron phosphate battery (LFP-L) and the semi-solid electrolyte lithium iron phosphate battery (LFP-SS)) under different environments and states of charge (SOCs). The main findings include the following aspects: Regarding thermal runaway characteristics and gas production kinetics, LFP-SS exhibits a slower temperature rise rate but a higher per Ah pressure increase. The total gas production volume of LFP-SS is lower, but the gas production volume per Ah is approximately 1.5 times that of LFP-L batteries. The LFP-L produces gas rate per Ah more rapidly than the LFP-SS. As for the produced gas components, LFP-L has higher concentrations of H2 and hydrocarbons than LFP-SS. Concerning explosion limits, both the upper and lower explosion limits of LFP-SS are higher than those of LFP-L at 100% SOC. However, for 110% SOC, the upper explosion limit of LFP-SS is lower than that of LFP-L. Quantitative analysis of the safety performance of these batteries under different conditions shows that LFP-SS exhibits the best safety performance at 100% SOC in a nitrogen environment. These results are hoped to guide battery selection and safety protection design for lithium-ion battery packs. Keywords:
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
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
1秒前
充电宝应助南宫书双采纳,获得20
2秒前
充电宝应助花痴的酒窝采纳,获得10
2秒前
orixero应助111采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
JamesPei应助王哒哒采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
小巧凡蕾完成签到,获得积分20
4秒前
由哎完成签到,获得积分10
5秒前
sanvva应助cnspower采纳,获得50
5秒前
6秒前
无私紫烟发布了新的文献求助10
6秒前
Lychee完成签到 ,获得积分10
7秒前
田様应助ZHAOZHAO采纳,获得10
9秒前
growl完成签到,获得积分10
9秒前
www发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
xiaolizi发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
4652376完成签到 ,获得积分10
12秒前
王哒哒发布了新的文献求助10
12秒前
跳跃猫咪完成签到 ,获得积分10
12秒前
朱信姿完成签到,获得积分10
13秒前
健康的襄发布了新的文献求助10
14秒前
小马甲应助留白采纳,获得10
15秒前
远方完成签到,获得积分10
15秒前
天真大神完成签到,获得积分20
16秒前
充电宝应助zfx1114采纳,获得10
16秒前
17秒前
77关闭了77文献求助
18秒前
我是老大应助亮仔采纳,获得10
18秒前
天真大神发布了新的文献求助10
21秒前
小绿茶完成签到,获得积分10
21秒前
六个核桃手拉手完成签到,获得积分10
22秒前
迅速的智宸完成签到,获得积分10
22秒前
满满完成签到,获得积分10
22秒前
YueLongZ完成签到,获得积分10
23秒前
woaikeyan完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6452111
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263965
关于积分的说明 17610394
捐赠科研通 5516956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903941
邀请新用户注册赠送积分活动 1880882
关于科研通互助平台的介绍 1722762