PART/01
前言
PART/02
文章作者使用3.9Ah软包电池,电池正极为Li(Ni0.6Mn0.3Co0.1)O2 (NMC631)。作者使用绝热加速量热仪(accelerating rate calorimeter,ARC, H.E.L BTC-130)进行测试。测试结果中,T1为自产热起始温度,自产热速率大于 0.02℃/min,则认为开始自产热,T2为自产热速率大于60℃/min的温度点,T3为最高温度点。 PART/03 文章延伸 从图2可以看出,高温老化后的电芯,H2占据主要组成,超过55%,H2的产生主要是由于电解液的氧化还原反应。溶解的过渡金属也会成为H2产生的催化剂。CO2、CO和碳氢化合物主要来源于高温老化过程产生的析出锂金属与电解液反应。 由于文章作者使用的BTC-130为敞开体系,因此,无法研究热失控过程的气体,文章中未出现对于不同老化状态的热失控气体组成分析。 H.E.L公司与第三方合作,推出BTC系列与高压质谱(MS)联用方案,可以实现50ms/质量数的高频率数据分析,该分析可以在气体高压高温时进行。 下图为质谱与BTC-130的连接图,该方案已经实现设备接口的配合。 下图为模拟高压下测试,高压质谱可以实现8Bar进气的高压测试,可检测到模拟气体: 下图为不同容量电池热失控气体分析结果: 151Ah电芯热失控后有大量CO2、H2、CH4、C2H4、CO以及少量的SO2、巯基胺等物质。177Ah电芯热失控后有大量CO、CO2、H2以及少量甲苯、三甲N-氧化物、长链烃等物质。 PART/04 来源 [1] Zhang G, Shen W, Wei X. Lithium-ion battery thermal safety evolution during high-temperature nonlinear aging[J]. Fuel, 2024, 362: 130845. PART/05 About H.E.L Hazard Evaluation Laboratories 成立于1987年,总部设在伦敦,在中国、美国、德国、意大利、印度拥有分公司。全资的赫伊尔商贸(北京)有限公司于 2020年在北京设立。 H.E.L最初是一家过程工艺优化及反应危害评估的专业咨询机构,对研究机构和生产企业承接工艺过程研发项目;同时提供安全咨询,包括事故调查、HAZOP研究、安全设施的设计及制度管理等。 目前,H.E.L是全球首屈一指的过程工艺及安全专业咨询机构,同时已经发展成为一家致力于为客户提供专业的过程工艺优化及反应危害评估设备的国际集团企业。