中国安全科学学报2023,Vol.33Issue(6) :49-55.DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.06.1941

辐射对流散热下大尺寸三元锂电池热模型

Research on thermal model of large format ternary lithium battery under radiation convection heat dissipation

贺元骅 赵逸明 张俐恒 王之媛 黄江
中国安全科学学报2023,Vol.33Issue(6) :49-55.DOI:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2023.06.1941

辐射对流散热下大尺寸三元锂电池热模型

Research on thermal model of large format ternary lithium battery under radiation convection heat dissipation

贺元骅 1赵逸明 1张俐恒 1王之媛 1黄江1
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作者信息

  • 1. 中国民用航空飞行学院民机火灾科学与安全工程四川省重点实验室,四川广汉618307
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摘要

为精准界定热失控发展过程中锂电池热聚集特征,采用理论和试验相结合的方法,研究热滥用引发的大尺寸三元锂电池热模型.首先,依据能量守恒定律,明确电池热模型中的加热片产热量Qe、化学反应产热量Qf、电能释放产热量Qj 和环境散热量Qd这4个热量参数,进而基于物理热量计算公式(Q=CMΔθ)和集总参数法,构建大尺寸三元锂电池由热滥用引发的热模型;其次,对模型参数获取进行理论分析,研究4个热量参数对电池热累积变化的重要度;最后,结合试验数据,将研究区间以点(ti,θi)进行分区,确定表面传热系数h的值,进一步验证辐射对流散热下热失控锂电池热模型.结果表明:总产热量Qw为12.88×105 J,总散热量Qd为6.60×105 J,其中,辐射散热量为2.91×105 J,对流散热量为3.69×105 J,利用热模型计算出的热量理论预测热失控峰值温度θp,与试验结果契合度较好,明确锂电池热失控发展过程中的热量聚集特征.

关键词

辐射对流/散热量/大尺寸三元锂电池/热模型/热滥用/热失控

Key words

radiation convection/heat dissipation/large format ternary lithium batteries/thermal model/thermal abuse/thermal runaway

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基金项目

国家自然科学基金(U2033206)

四川省科技计划(2021YFSY0001)

出版年

2023
中国安全科学学报
中国职业安全健康协会

中国安全科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.548
ISSN:1003-3033
参考文献量6
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