Investigation on the explosion dynamics of large-format lithium-ion pouch cells

锂(药物) 小袋 动力学(音乐) 离子 材料科学 航空航天工程 工程类 物理 医学 内科学 声学 解剖 量子力学
作者
Tongxin Shan,Xiaoqing Zhu,Zhenpo Wang,Hsin Wang,Yanfei Gao,Lei Li
出处
期刊:Applied Thermal Engineering [Elsevier BV]
卷期号:227: 120426-120426 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.applthermaleng.2023.120426
摘要

Explosion is the most extreme case of thermal runaway of lithium-ion (Li-ion) batteries. In this study, explosion dynamics of large-format Li-ion cells are investigated experimentally and numerically. Overcharge-to-explosion tests are conducted on 40 Ah Li-ion cells with Li[Ni0.8Co0.1Mn0.1]O2 cathode. Based on the explosion physics, shockwave and detonation models are used to characterize the shock effect of the cell explosion and evaluate the explosion equivalent. Von Neumann peak is observed on the pressure curves, and the shockwave velocity is supersonic at this time; the unwrinkled spherical flame phenomenon observed in the experiment indicates that it is detonation. Additionally, a geometric model is established based on the real testing scenario, and the explosion behavior is numerically studied. The characteristics of the explosion dynamics process are interpreted and the propagation mechanism of the shockwave are revealed; the deflagration to detonation transition (DDT) phenomenon in this process is caused by the formation of “hot spots”, and the explosion of the cells eventually turns into stable combustion. This study fills the gap in the research on thermal runaway of Li-ion cells, especially in the extreme cases of fire and explosion, and provide useful guidance for battery safety.

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
医疗搜救犬完成签到 ,获得积分10
刚刚
坦率尔琴完成签到,获得积分10
刚刚
土豆你个西红柿完成签到,获得积分10
刚刚
Avalonx举报鹰头猫求助涉嫌违规
1秒前
jfiefja完成签到,获得积分10
2秒前
旺旺完成签到,获得积分10
2秒前
赘婿应助竺兰舞采纳,获得10
2秒前
siyu完成签到,获得积分10
2秒前
拼搏君浩完成签到,获得积分10
3秒前
树怪挤蘑菇完成签到 ,获得积分10
3秒前
DentistRui完成签到,获得积分10
3秒前
菁菁子衿完成签到,获得积分10
3秒前
负责以山完成签到 ,获得积分10
4秒前
京城世界完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
团子完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
得之我幸完成签到,获得积分10
6秒前
火星上的安波完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
luo完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
db完成签到,获得积分10
7秒前
Skyrin完成签到,获得积分0
7秒前
回忆里才完整完成签到,获得积分10
8秒前
加一点荒谬完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
三木完成签到,获得积分10
9秒前
小鱼爱吃肉应助哈雷彗星采纳,获得10
9秒前
晚安发布了新的文献求助10
9秒前
何甜甜完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
Ing完成签到,获得积分10
10秒前
左友铭完成签到 ,获得积分10
10秒前
wtdai完成签到,获得积分10
10秒前
annoraz完成签到,获得积分10
10秒前
ljy完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7146744
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8793463
关于积分的说明 18582783
捐赠科研通 6741411
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3158088
关于科研通互助平台的介绍 2288984
邀请新用户注册赠送积分活动 2132401