电池2024,Vol.54Issue(2) :194-199.DOI:10.19535/j.1001-1579.2024.02.011

基于单频阻抗的锂离子电池热失控分级预警

Thermal runaway graded warning of Li-ion battery based on single-frequency impedance

田爱娜 潘壮壮 吴铁洲 姜久春
电池2024,Vol.54Issue(2) :194-199.DOI:10.19535/j.1001-1579.2024.02.011

基于单频阻抗的锂离子电池热失控分级预警

Thermal runaway graded warning of Li-ion battery based on single-frequency impedance

田爱娜 1潘壮壮 1吴铁洲 1姜久春1
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作者信息

  • 1. 湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室,湖北武汉 430068
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摘要

潜在的热失控风险,特别是过充电,可能会引发锂离子电池的安全事故.以电化学阻抗谱(EIS)为基础,采用单频阻抗X1Hz和X400Hz实现电池内部阻抗的实时检测.在不同充电倍率、环境温度和健康状态下进行验证,特征阻抗表现出很好的稳定性.基于X1Hz和X400Hz的单频阻抗,提出一种热失控安全分级预警方法,并验证该方法的可靠性.该方法的最后一级预警可在热失控前5 min以上发出安全预警.

Abstract

The potential risk of thermal runaway,especially overcharging,may lead to safety accidents of Li-ion battery.Based on electrochemical impedance spectroscopy(EIS),the real-time detection of internal battery impedance is achieved by employing single-frequency impedance at X1Hz and X400Hz.After validation under different charging rates,environmental temperatures and states of health,the characteristic impedance demonstrates remarkable stability.Utilizing single-frequency impedance at X1Hz and X400Hz,a thermal runaway safety classification and warning method is proposed,its reliability is verified.The final-stage warning of this method can issue a safety warning more than 5 min before thermal runaway.

关键词

锂离子电池/电化学阻抗谱(EIS)/单频阻抗/热失控/分级预警

Key words

Li-ion battery/electrochemical impedance spectroscopy(EIS)/single-frequency impedance/thermal runaway/graded warning

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基金项目

国家自然科学基金(52177212)

湖北省自然科学基金创新群体项目(2023AFA033)

湖北省教育厅科研项目(T2021005)

出版年

2024
电池
全国电池工业信息中心 湖南轻工研究院

电池

CSTPCD北大核心
影响因子:0.336
ISSN:1001-1579
参考文献量9
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