锂离子电池电解液的锥形量热仪研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wdxswdxs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
人类过度依赖化石燃料带来了一系列问题,并造成了传统能源的不断枯竭。作为一种典型的新能源,锂离子电池由于其具有的高比能量、长循环寿命、对环境无污染等优点,近年来越来越受到人们的广泛关注。然而,锂离子电池的安全性问题一直是制约其发展的亟待解决的普遍性难题,关于锂电池热失控所引发的火灾爆炸事故的报道屡见不鲜。因此,开展对锂离子电池热安全性及火灾危险性的研究,可以掌握锂离子电池发生热失控、火灾等现象的基本规律,量化锂离子电池的火灾危险性,从而降低由锂离子电池事故造成的人身伤亡和财产损失。锂离子电池主要由电极材料、电解液和隔膜三部分组成。其中电解液大多是高能的有机易燃物,锂离子电池滥用引发热失控会导致电极活性物质的热分解以及电解液的氧化,在电池内部产生大量气体,使电池内压急剧升高,导致内部气体以及电解液等电池内部物质射流喷出,引发火灾或爆炸。因此电解液被认为是锂离子电池造成火灾危险性的主要组分。对锂离子电池电解液的研究是近年来锂电池研究中一个比较活跃的领域。目前商业锂离子电池的典型电解液是由电解质锂盐LiPF6溶解于碳酸酯类有机溶剂组成。国内外学者对锂离子电池电解液开展了大量研究,他们的研究关注点大多是电解液与电极材料的反应或者电解液自身的热分解反应、通过寻找新型功能添加剂或者开发新型非有机离子溶剂来改善锂电池的性能、对各种各样的电解液样品进行热测试以获得它们的热行为特性等等,并得出了大量的宝贵的结论。但是目前国内外鲜有对锂电池电解液火灾行为以及燃烧特性开展相关研究。基于此,本文使用ISO5660-1国际标准的锥形量热仪研究作为目前市场上常见的锂离子电池电解液组成成分的三种碳酸酯类有机溶剂混合物的燃烧特性,获得了几个常用的燃烧参数如热释放速率(HRR)、总放热量(THR)、质量损失速率(MLR)、燃烧效率、主要气体燃烧产物的浓度等,并就部分学者提出的基于氧耗原理的量热法会高估锂离子电池释放的化学热量这个问题,本文也采取了另一种基于化学计量原理的热化学方法计算热释放速率,以此来验证前者获得热释放速率数据的有效性。实验结果发现,作为火灾量热学最重要的参数,这几种碳酸酯混合物的热释放速率有明显的不同。通过氧耗法和化学量热法这两种独立的方法获得的三种混合物的热释放速率结果十分吻合。因此,基于氧耗原理的锥形量热仪量热法在评判锂离子电池电解液的火灾热释放方面被认为是合适的。
其他文献
情景因素对农村居民消费具有重要的影响。文中分析了不同的情景因素对农村居民消费行为的不同影响,据此应采取不同的措施来促进农村居民的消费需求。
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
近十年以来,随着金属矿业的快速发展以及大量资本的进入,越来越多大型集团化公司进入金属矿山开采领域。由于EPC总承包模式具有业主管理相对简单、项目的最终价格和要求的工
我国《刑事刑诉法》及有关司法解释初步确立了未成年人犯罪记录封存制度,该制度在实际运行的过程中仍然存在着很多需要完善的不足之处,具体而言:第一,成年犯与未成年犯共同实
20世纪末,科学家通过对IA型超新星测距的研究认识到宇宙在加速膨胀,进而推论出暗能量的存在。这不仅是天文学,而且是物理学的巨大突破。
ue*M#’#dkB4##8#”专利申请号:00109“7公开号:1278062申请日:00.06.23公开日:00.12.27申请人地址:(100084川C京市海淀区清华园申请人:清华大学发明人:隋森芳文摘:本发明属于生物技
在电影《情圣》里,周星驰看到"波霸"叶子楣后,不由自主地流出了口水。类似的桥段经常会出现在影视剧中。人们认为,丰乳肥臀、金发碧眼的女性对男性更有吸引力,这到底是为何?科学
温州市第十四中学的两组同学,来到了位于吴桥的滨水公园和温州世纪广场的亲水平台、绿轴公园等地,进行"瓯水寻梦,大美鹿城"的温瑞塘河水质和文化考察活动。两组同学分别用空矿
在机械设备运行周期中,由于环境及设备损耗会产生故障,如何快速有效并且低成本进行故障诊断维修事关整个产品线。文章利用监控设备对运行的机械设备进行状态监控,并分析故障
随着移动通信产业的迅速发展,不同通信制式的系统层出不穷,在3G系统热火朝天地推广和应用时,4G时代也已经以其飞快的速度在得到普及。由于我国复杂的行业现状,将在很长的一段