An investigation on thermal runaway behaviour of a cylindrical lithium-ion battery under different states of charge based on thermal tests and a three-dimensional thermal runaway model

热失控 阳极 阴极 电解质 热的 电池(电) 锂(药物) 核工程 材料科学 锂离子电池 量热法 发热 荷电状态 复合材料 热力学 工程类 化学 电极 物理 物理化学 功率(物理) 内分泌学 医学
作者
Tengfei He,Teng Zhang,Siddharth Gadkari,Zhirong Wang,Ning Mao,Qiong Cai
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:388: 135980-135980 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2023.135980
摘要

A significant risk for lithium-ion batteries (LIBs) is fire and explosions caused by thermal runaway (TR). A TR model for LIBs with various states of charge (SOCs) can help design safer battery modules. In this work, the TR mechanism of a commercial Li[Ni5Co2Mn3]O2/graphite 18650 type cylindrical battery with various SOCs has been investigated through differential scanning calorimetry (DSC) tests on the single and mixed components. Then, a three-dimensional (3D) TR model is developed to predict the battery TR behaviours under different SOCs. This model fits well with the accelerating rate calorimetry (ARC) test results of the batteries with various SOCs. Furthermore, the validated model and ARC experiment results are employed to investigate the TR mechanism of different SOC batteries. The results show that the reaction onset temperature for cathode-anode and anode-electrolyte roughly advances as the SOC increases and the reaction enthalpy of the cathode-anode, anode-electrolyte and cathode increases with the increase of SOC. Cathode-anode, anode-electrolyte are the main heat generation in the process of battery TR, and their proportion of heat generation will decrease with the decrease of SOC.
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
5秒前
CC完成签到,获得积分10
7秒前
hoongyan发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI5应助Vicky采纳,获得30
9秒前
9秒前
nml发布了新的文献求助10
10秒前
月亮上的猫完成签到,获得积分10
10秒前
Iris发布了新的文献求助10
13秒前
kxkx发布了新的文献求助10
16秒前
核桃应助Xiang采纳,获得10
17秒前
稳重的胡萝卜完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
tangt糖糖完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
暴躁汉堡完成签到,获得积分10
21秒前
1111chen完成签到 ,获得积分10
23秒前
mokLee63完成签到 ,获得积分10
24秒前
拼搏念蕾完成签到 ,获得积分10
25秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
粥粥完成签到,获得积分10
26秒前
wowser发布了新的文献求助10
27秒前
研友_VZG7GZ应助眼睛大白昼采纳,获得10
27秒前
虚拟的日记本完成签到 ,获得积分10
29秒前
行走的绅士完成签到,获得积分10
29秒前
舒适静丹完成签到,获得积分10
30秒前
zyb完成签到 ,获得积分10
31秒前
fengmian完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
35秒前
蔡从安发布了新的文献求助10
36秒前
周鑫洋发布了新的文献求助30
38秒前
Xiang完成签到,获得积分20
38秒前
小蘑菇应助xiao牛采纳,获得10
40秒前
Research完成签到 ,获得积分10
40秒前
G1997发布了新的文献求助10
42秒前
kxkx完成签到,获得积分10
42秒前
小地蛋完成签到 ,获得积分10
42秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
43秒前
邦邦完成签到 ,获得积分10
43秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】请使用合适的网盘上传文件 10000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 1500
Green Star Japan: Esperanto and the International Language Question, 1880–1945 800
Sentimental Republic: Chinese Intellectuals and the Maoist Past 800
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 800
Parametric Random Vibration 800
Building Quantum Computers 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3864070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3406385
关于积分的说明 10649562
捐赠科研通 3130343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1726364
邀请新用户注册赠送积分活动 831656
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 779992