【《锂离子电池安全防护措施研究文献综述》1700字】

I锂离子电池安全防护措施研究文献综述单个锂离子电池热失控导致的后果往往不严重但是热失控传播则可能导致严重事故。从现有的国内外研究电池热失控传播抑制技术研究成果看可将抑制手段分为隔热和散热两种方式。WestonArthurHermann等提出了可以通过添加隔离装置的达到热防护的措施，当热失控发生时，隔离层可以有效的降低对邻近电池的热影响，保证热传播有效阻隔在隔离装置内：杨凯等人提供一种包含硅酸盐骨料、硅溶胶、苯丙乳液表面活性剂、活性填料、固化剂、水玻璃、憎水剂的新型隔离材料,该隔离材料可以在电池热失控或者起火的情况下发生阻燃和隔热的效果，可以有效的抑制热传播的扩散，该材料中加入的增强纤维可以在电池出现热失控导致电池膨胀的时候有效的保护电池结构。美国FAUST等最早提出将热熔化封闭这一想法应用到电池热失控防范中，利用含有石蜡的无纺布隔膜，当温度升高时石蜡融化将堵住隔膜微孔，而具有高热稳定性的无纺布可以提供支撑避免电池短路。但制作这种隔膜对工艺的要求极高。BAGINSKA等提出将功能型微球加入电池，以实现高温热封闭，为了提高功能型微球的热响应速度，武汉大学的吉维肖等人[17]将一种直径只有1μm的乙烯-乙酸乙烯聚合物（EVA）微球涂在聚烯烃隔膜上，制作出一款方便使用的热关闭隔膜。当电池内温度高于90°C时EVA微球融化并在隔膜表面形成紧密聚合物绝缘膜，阻止电池正负极间的离子传输从而关闭电池反应。图1.4.1离子传输热熔化封闭原理图吉维肖等人还提出可将3,4-乙烯二氧噻吩单体（EDOT）加入电解液中，实验结果表明在电池充电过程中单体添加剂可以发生电氧化聚合并在正极形成聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）,采用DSCQ200分析结果显示PEDOT成功阻止了正极表面和电解液的直接接触减少了过热条件下电解液与正极材料反应放热，实验结果表明在电解液中仅加入0.1％的EDO即可将电池在150°C高温热冲击下发生热失控的时间推迟13.8min，同时PEDOT还具有良好的导电性能这很好的提高了正极电子的传导能力，在一定程度上提高了电池的放电倍率和循环稳定性。国内对于新型灭火剂对锂离子电池热失控抑制的研究也有许多新成果如，郭君、贺元骅等人[19]利用水蛭石分散液灭火剂（AVD）对21700型锂离子电池（BI）热失控进行研究，研究表明AVD可以通过隔离可燃物、隔氧窒息以及吸热降温来抑制锂离子电池热失控传播同时BI爆炸后释放的AVD还可以有效的减少CO的产生。李毅、于东兴[20]等人用不同的灭火剂对18650型钴酸锂锂离子电池进行灭火实验，实验结果表明ABC干粉灭火剂，CO2灭火剂，水基型灭火器在对锂离子电池进行灭火后的几秒内均出现了复燃现象，采用喷雾强度为上海交通大学的瞿晓华[21]分别对电池采用了独立水冷和独立风冷两种方法搭建了两套电动车热管理系统，并通过环境模拟实验得出水冷方案具有更好的降温效果同时电池的SOC消耗也更小。瞿晓华以节能为目标并结合了模糊神经网络控制理论建立了完整的电动车热系统的控制模型，根据输入条件判断，在各控制对象中找到一种最适用的控制方法，使得电动车电池以及车内达到理想的温度的同时满足节能的要求。湖南大学的艾志华[22]以纯电动汽车为研究对象建立了一种集成式热管理系统结构，利用MATLAB/simulink和AMESim进行联合仿真，对电池热管理系统采用了逻辑门限控制策略，采用PID控制和模糊控制对电动压缩机进行调速度，电子节流膨胀阀采用PID控制，在不同温度环境下车辆的制冷制热效果都能到达理想的值。电子科技大学孙磊[23]通过研究在温度不断上升时锂离子电池的性能变化以及锂离子电池温度上升影响因数的研究选出最合适的温度作为锂离子电池的温度阈值。从锂离子电池工作的环境温度，电池内阻，工作电流等对温升的影响等因数中选取一个影响力最大的作为控制变量，使用模糊控制算法对工作电流进行控制从而达到控制电池内部温度，防止过温状态的出现。参考文献[1]JBGoodenough.HowwemadetheLi-ionrechargeablebattery[J].NatureElectronics,1(2018)[2]锂离子电池的发展历程和原理及应用说明.[3]张景阳.《纯碳负极材料可使电动车实现600km续航》,新材料产业，2018（8）[4]许仙敏.新型碳纳米管复合材料在锂离子电池中的应用[D].上海.复旦大学,2013.[5]陈翰沫.低温智能电池系统的研究与实现[D].杭州.杭州电子科技大学,2014.[6]冯旭宁.车用锂离子动力电池热失控诱发与扩展机理建模与防控[D].北京.清华大学,2016.[7]YANGL,TAKAHASHIM,WANGB.Astudyoncapacityfadingoflithium-ionbatterywithmanganesespinelpositiveelectrodeduringcycling[J].ElectrochimicaActa,2006,51(16):3228-3234.[8]徐淑银，刘燕燕，高飞，等.钛酸锂储能电池胀气机理研究进展[J].硅酸盐学报,2015,43(5):657-664.[9]KUMAIK,MIYASHIROH,KOBAYASHIY,etal.Gasgenerationmechanismduetoclectrolytedecompositionincommerciallithium-ioncell[J].JournalofPowerSources，1999，s81/82(9):715-719.[10]JHUCY,WANGYw,WENCY,etal.ThermalrunawaypotentialofLiCoO:,andLi(NiyzCovzMnyz)Os,batteriesdeterminedwithadiabaticcalorimetrymethodology[J.]AppliedEnergy,2012,100(4):127-131.[11]SPOTNITZR,FRANKLIN[J].Abuscbehaviorofhigh-power,lithium-ioncells[J].JourmalofPowerSources,2003,113(1):81-100.[12]THACKERAYMM,WOLVERTON,CISAACSED.Electricalenergystoragefortransportation—approachingthelimitsof，andgoingbeyond，lithium-ionbatteries[J].Energy&EnvironmentalScience,2012,5(7):7854-7863.[13]LAMBJ，ORENDORFFCJ.Evaluationofmechanicalabusetechniquesinlithiumionbatteries[J].JournalofPowerSources,2014,247(2):189-196.[14]LaiXin，JinChangyong，YiWei.Mechanism,modeling,detection,andpreventionoftheinternalshortc