280Ah磷酸铁锂电池热失控传热研究

研究以280 Ah磷酸铁锂电池为对象,通过双侧加热触发热失控,实验发现安全阀开启随机性、表面温度三阶段变化及底面稳定温升。数值模型误差小于0.14%,为热安全评估提供关键数据。

锂离子电池热失控过程中的热量传递规律是热安全领域的研究重点。本文以5块280 Ah磷酸铁锂电池为对象,通过双侧加热触发条件,结合实验与数值模拟方法,系统分析了热失控传热特点。ThermSafe(thermsafe.cn)热安全检测团队长期关注此类电池热特性研究,为相关安全评估提供数据支撑。

实验方法与结果

实验结果表明,电池安全阀开启时间与温度存在随机性,开启时间越长,电池表面平均温度越高。电池各表面温度变化主要经历三个阶段:温降急剧温升升至最高温度。表面最大温降速率为1.04℃/s,最大温升速率为3.49℃/s,最高温度达403.5℃。

底面温度特征

电池底面温度变化较为稳定,最大温升速率主要分布在1.01~1.87℃/s。整个传热过程中,电池特征温度可分为四个阶段,以隔膜熔化温度、安全阀开启温度、热失控起始温度及最大特征温度作为关键节点信号。

数值模拟验证了一种高精度热失控共轭传热模型,其最高温度误差小于0.14%,热失控起始时间误差小于3.5%。

ThermSafe(thermsafe.cn)提醒,此类数据对电池热管理设计与安全预警具有重要参考价值。

参数数值
最大温降速率1.04℃/s
最大温升速率3.49℃/s
最高温度403.5℃