不同触发条件下的钛酸锂电池热失控特性研究

消防科学与技术 ›› 2021, Vol. 40 ›› Issue (6): 787-792.

不同触发条件下的钛酸锂电池热失控特性研究

邢学彬1，袁德强1，王占国2，黄伟男3，渐彬彬4

1. 中车长春轨道客车股份有限公司，吉林长春130062；2. 北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心，北京100044；3. 中国民航信息网络股份有限公司，北京100105；4. 国家锂电池产品质量监督检验中心（山东），山东枣庄277800

出版日期:2021-06-15 发布日期:2021-06-15
通讯作者: 黄伟男（1994-），男，硕士，工程师，从事铅酸电池、锂离子电池管理技术研究。
作者简介:邢学彬（1985-），男，中车长春轨道客车股份有限公司工程师，硕士，主要从事高速列车牵引网络方面技术研究，吉林省长春市青萌路435 号，130062。
基金资助:
国家重点研发计划项目（2016YFB1200500）

Research on the thermal runaway characteristics of lithium titanate batteries under different trigger conditions

XING Xue-bin1, YUAN De-qiang1, WANG Zhan-guo2, HUANG Wei-nan3, JIAN Bin-bin4

1. CRRC Changchun Railway Vehicles Co., Ltd., Jilin Changchun 130062, China; 2. National Active Distribution Network Technology Research Center, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China; 3. Travel Sky Technology Limited，Beijing 100105，China; 4. National Lithium Battery Product Quality Supervision and Inspection Center (Shandong), Shandong Zaozhuang 277800, China

Online:2021-06-15 Published:2021-06-15

摘要/Abstract

摘要： 以两款商用的、不同容量、不同封装形式的钛酸锂电池为研究对象，利用过充、针刺、加热的方式进行了热失控触发的实验研究。通过对实验结果的归纳与总结，发现对于钛酸锂电池，同样的电流激励下，其在过充期间的产热更为明显；针刺方向与电池封装形式对热失控触发存在较大影响；过充电池在相同功率下的加热热失控所需时间远远小于满电态电池。

关键词: 钛酸锂电池, 热失控, 触发条件, 实验对比

Abstract: Two commercial lithium titanate batteries with different capacities and different packaging forms were taken as the research object, the experimental study of thermal runaway triggering was carried out by means of overcharging, acupuncture and heating. Through summary of the experimental results, it is found that for lithium titanate batteries, under the same current excitation, the heat generation during the overcharge period is more obvious. Piercing direction and battery packaging have greater impact on the triggering of thermal runaway. The time required for an overcharged battery to run away of heating under the same power is much shorter than that of a fully charged battery.

Key words: lithium titanate battery, thermal runaway, trigger conditions, experimental comparison

邢学彬, 袁德强, 王占国, 黄伟男, 渐彬彬. 不同触发条件下的钛酸锂电池热失控特性研究[J]. 消防科学与技术, 2021, 40(6): 787-792.

XING Xue-bin, YUAN De-qiang, WANG Zhan-guo, HUANG Wei-nan, JIAN Bin-bin. Research on the thermal runaway characteristics of lithium titanate batteries under different trigger conditions[J]. Fire Science and Technology, 2021, 40(6): 787-792.

[1]	侯双平, 朱顺兵, 王文豪, . 含添加剂的水系灭火剂抑制锂离子电池火灾试验研究[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(8): 1135-1140.
[2]	周彪, 王凯, 任常兴, 王正阳. 锂离子电池热失控过程中的烟气生成规律研究[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(7): 897-902.
[3]	张青松, 牛江昊, 赵洋. 不同正极材料锂离子电池热失控产物研究[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(5): 598-602.
[4]	贾井运. 低压下不同包装航空运输锂电池热失控特性研究[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(5): 633-637.
[5]	张军, 王子阳, 陆睿哲, 姚斌. 不同压力细水雾抑制三元锂离子电池热失控效果试验研究[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(5): 681-685.
[6]	张磊, 黄昊, 张永丰, 曹丽英. 热电触发LFP锂离子电池热失控特性研究[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(4): 439-442.
[7]	张鹏, 苏金刚, 贾伯岩, 魏力强. 低温冷却对三元锂离子电池热失控抑制效果研究[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(4): 477-482.
[8]	刘洪永, 颜晗, 周其鼐, 李子昂, . 锂电池隔膜安全性能及测试方法研究进展与展望[J]. 消防科学与技术, 2023, 42(3): 303-308.
[9]	李丽霞, 张博, 孙智灏, 陈明毅. 含添加剂细水雾抑制老化锂离子电池热失控研究 [J]. 消防科学与技术, 2023, 42(1): 79-83.
[10]	王静萱 , 赵彦卿. 压缩空气泡沫扑救锂离子电池火灾及抗复燃性能研究 [J]. 消防科学与技术, 2023, 42(1): 111-114.
[11]	赵宸豫, 黄傲, 付小千, 郭子东. C2HF5对锂离子电池热失控火焰贫燃侧的作用[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(7): 883-887.
[12]	徐亮, . 三元锂离子电池直径和荷电状态对热失控传播影响研究[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(7): 899-904.
[13]	刘全义, 朱倩, 朱文田, 伊笑莹. 气凝胶毡组合放置方式对锂离子电池热失控特性的影响[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(6): 727-731.
[14]	吴静云, 郭鹏宇, 张淼, 姚丽娟. 基于气体检测的锂电池热失控预警研究进展[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(2): 161-164.
[15]	龚子涵, 周霄辉, 孙均利, 王淮斌. 磷酸铁锂电池热失控行为研究进展[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(10): 1354-1357.