锂离子电池组热失控液氮冷却处置技术及装置设计文献综述
2020-05-01 08:40:15
文 献 综 述 1.研究背景 近些年,以煤、石油等传统化石能源日渐枯竭,同时受化石能源开采成本增加、化石能源紧缺及环保工作中对减排的愈加限制,为新能源的开发提供有利条件,使得新能源得以迅速发展,新能源在国民发展中的重要地位日益凸显[1]。
在新能源开发进程中,锂离子电池因其鲜明的优点,备受各生产企业关注及人们日常使用的青睐。
在锂离子电池已普及二十余年的今天,锂电池作为日常储能放电的应用功能越来越发挥着重要的作用,这种电池本身比其他传统电池在技术上高出许多,因此具有能量密度大、输出功率高、充放电寿命长、无污染、工作温度范围宽、自放电率小等诸多优点,被广泛开发并应用于众多领域,从信息产业到能源交通,从太空到水下,锂离子电池都占有重要的一席之地[2-5]。
据相关分析预测,近三年我国锂离子电池生产力逐年提升,月产量已超过10亿颗,并且还在以每月约10%的增速高速增长。
并预测在未来较长一段时间里,锂离子电池行业会以应有的平稳态势增长[6,7]。
然而锂离子在兼诸多优点并惠及人们的同时,其自身也存在一些不足,锂离子电池易在储存、运输和使用过程中发生热失控,从而给人们带来一定的事故灾难,如1995年和1997年日本发生大规模锂离子电池火灾[8,9]。
锂电池热失控状态下的副反应增多,正极材料附近溢放气体,持续累积的反应热使锂电池在高温状况下产生更多可燃性气体,在与外部空气接触并由高温作用下易发生热失控燃烧爆炸事故[10-13]。
在锂离子电池安全问题备受广泛关注与重视的今天,各类锂离子电池事故仍一再发生,俨然已经成为制约该行业发展的不利因素。
因此,只有对锂离子电池进行安全研究并在热失控火灾发生时采取有效处置措施,才能降低锂离子电池导致的事故损失[14,15]。
2.研究意义 目前在火场中主要灭火方式是靠水的冷却和窒息作用进行的。