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过充电触发的LFP和NCM锂离子电池的热失控行为:差异与原因
文献摘要：
软包锂离子电池相比较于硬壳电池具有更高的能量密度,由于特殊的电池结构软包锂离子电池具备特殊的热失控行为和规律.本工作研究了以磷酸铁锂(LFP)和镍钴锰酸锂(NCM)材料为正极的两种软包锂离子电池在不同的倍率(0.5～3 C)电流下过充电后的失效和热失控行为,分析了电池的质量损失、失效电压、电池温升方面的差异.结果表明,LFP和NCM电池在过充电后均会因发生副反应生成气体导致铝塑膜外壳破裂,1 C倍率电流下LFP电池在充电至133.4％带电状态(SOC)时发生破裂,并导致电池失效,而NCM电池在充电至143.8％SOC时破裂,随后诱发热失控和着火.电池破裂电压均随充电倍率的增加(0.5～3 C)而呈现先增大后减小的趋势,在1.5 C时破裂电压最高,LFP电池的破裂电压高于NCM电池.此外,LFP和NCM电池的质量损失范围分别为2.07％～5.82％和28.51％～36.75％,随充电倍率变化不明显.研究还揭示了LFP和NCM电池过充电过程中温度升高的不同阶段特征,并从材料分子结构的角度对该差异的原因进行了分析.研究结果可为新能源汽车用锂电池单体选型提供参考.
文献关键词：
软包锂离子电池;失效;热失控;过充电;磷酸铁锂;镍钴锰酸锂
中图分类号：
作者姓名：
李磊;李钊;姬丹;牛慧昌
作者机构：
广州工业技术研究院,广东 广州 511458
文献出处：
引用格式：
[1]李磊;李钊;姬丹;牛慧昌-.过充电触发的LFP和NCM锂离子电池的热失控行为:差异与原因)[J].储能科学与技术,2022(05):1419-1427
A类：
B类：
过充电,电触发,LFP,NCM,热失控,失控行为,软包锂离子电池,硬壳,能量密度,电池结构,工作研究,磷酸铁锂,镍钴锰酸锂,正极,流下,下过,质量损失,副反应,铝塑膜,外壳,带电状态,SOC,致电,电池失效,着火,充电倍率,失范,充电过程,阶段特征,分子结构,新能源汽车,汽车用,锂电池
AB值：
0.239823
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