北京理工大学陈东平：锂离子电池的热失控和烟尘产生：对安全和环境问题的影响
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Applied Thermal Engineering
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Thermal runaway and soot production of lithium-ion batteries: Implications for safety and environmental concerns
Xu Y.; Wang Y.; Chen X.; Pang K.; Deng B.; Han Z.; Shao J.; Qian K.; Chen D.
Published：2024-07-01
DOI：10.1016/j.applthermaleng.2024.123193
研究背景
随着全球能源短缺日益严重，锂离子电池作为化石燃料的重要替代品变得愈发重要。然而，电池的热失控是影响电池行业发展的重要因素之一。这引发了人们对电池安全性和环境影响的关注。
研究内容
最新研究发现，锂铁磷酸锂电池（LiFePO<sub>4</sub>）在高电荷状态下更容易发生热失控。研究人员在燃烧测试室中进行了电池热失控测试，分析了自然老化和电荷状态对电池热失控的影响。通过电子能谱（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）分析了热失控过程中形成的烟尘颗粒。研究发现，电池热失控经历了四个阶段：电池膨胀、释放烟雾、喷射火焰和火灭。此外，电池起火时产生的气体产物被确认为C1-C4烃类化合物。研究还揭示了烟尘的特点，其中包含了C、O以及微量的Li、F、P和Fe元素。这些发现为评估烟尘的毒性和环境影响提供了宝贵的见解。
研究意义
本研究的创新点在于揭示了电池热失控过程中产生的烟尘特征，为我们更好地了解电池的安全性和环境影响提供了重要参考。这有助于电池行业制定更有效的安全措施和环保政策，为未来电池技术的发展提供指导。
希望这篇简明易懂的资讯文章能让你更深入了解锂离子电池研究的重要性和意义。
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