Влияние скорости заряда на тепло- и газообразование, вызванное тепловым разгоном в литиевых батареях в условиях высоких температур и перезаряда

Исследовательская группа профессора Хан Дуна из Шанхайского университета Цзяотун, включая доктора Го Цянь Чжэня, опубликовала статью под названием «Влияние скоростей зарядки на тепло- и газообразование в литий-ионных аккумуляторах при тепловом разгоне, вызванном высокой температурой в сочетании с перезарядом» в журнале Journal of Power Sources. В этом исследовании в качестве основного испытательного прибора использовался  адиабатический калориметр для малых батарей (BAC-90AE)  для изучения влияния различных скоростей зарядки на тепло- и газообразование в литий-ионных аккумуляторах во время теплового разгона, вызванного высокими температурами и условиями перезаряда.

Применение BAC-90AE в данном исследовании:

В эксперименте использовался адиабатический калориметр для малых батарей (BAC-90AE) в сочетании с системой тестирования батарей для изучения поведения теплового разгона батарей NCM типа 18650 в условиях высоких температур. Результаты показывают:

• Под воздействием комбинированного воздействия высокой температуры и поведения при зарядке аккумуляторы становятся более восприимчивыми к тепловому разгону. Увеличение скорости заряда приводит к образованию большего количества необратимого тепла и усиливает побочные реакции, тем самым способствуя возникновению теплового разгона и повышая способность аккумулятора к образованию тепла и газа.

• Влияние характера зарядки на тепловой разгон имеет нелинейную зависимость, в первую очередь из-за совокупного воздействия фазы зарядки и зарядного тока на стимулирование побочных реакций.

• В процессе теплового разгона соотношение между скоростью газообразования и скоростью тепловыделения можно разделить на две линейные стадии роста. На начальной стадии скорость газообразования постоянна при разных скоростях зарядки, но на последующей стадии, по мере увеличения скорости зарядки, скорость газообразования показывает различия, что указывает на изменение путей побочных реакций.

Результаты исследования имеют важное значение для понимания механизма теплового разгона, вызванного зарядкой в ​​условиях высоких температур, и служат справочным материалом для оптимизации безопасности и производительности литий-ионных аккумуляторов в различных областях применения.