锂离子电池热失控及其预警方法

相较于传统储能器件,锂离子电池具备高能量密度、长循环寿命、无记忆效应等优点,已被广泛应用于便携电子设备、电动汽车以及大规模储能等领域中.然而,随着锂离子电池能量密度的不断提升,其安全性受到极大挑战,电池安全事故频发.热失控是导致电池安全性不佳的主要诱因,其受到滥用情况、电池初始状态、工作条件以及电池结构设计的影响,无法完全避免.了解锂离子电池热失控的内在机制和外部特征,对电池热失控进行检测和早期预警,避免热失控引发的灾难性安全事故发生,可显著提升电池安全性.本文系统介绍了锂离子电池热失控的主要诱因(包括电滥用、热滥用、机械滥用等)、热失控发生的过程及早期预警信号和方法(包括电池电压/电阻、温度、压力、气体、声音、烟雾、火焰等).最后,对未来锂离子电池热失控预警的高精度、宽应用范围的发展趋势进行分析和展望.     

SF_6替代气体的饱和蒸气压特性研究

针对许多SF_6替代气体存在液化温度高、不能单独应用于电力设备的问题,提出了一种基于饱和蒸气压特性计算筛选适用于电力设备的SF_6替代气体的种类和混合比例的方法。采用Antoine方程和气液平衡定律结合的方法来研究SF_6替代气体的饱和蒸气压特性。针对目前研究较多的常规气体、PFN和PFK类气体、PFC类气体、HFO类气体、HFC类气体,分别对其中比较有代表性的几种气体的饱和蒸气压特性做了对比,并对其中比较有潜力的气体与缓冲气体CO_2的混合气体的饱和蒸气压特性进行了分析。研究结果表明:HFC-125、1-C_3F_6、HFO-1234yf、C4-PFN、C5-PFK几种气体具有较好的应用前景,按照其与CO_2的混合气体的饱和蒸气压从高到低排序,依次为SF_6、HFC-125、1-C_3F_6、HFO-1234yf、C4-PFN、C5-PFK,当混合气中CO_2体积分数为90%时,这几种混合气体在-25℃下的饱和蒸气压分别可以达到2.2、1.34、0.913、0.871、0.36、0.098 4 MPa。