清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Thermal runaway of Li-ion battery with different aging histories

热失控 电池(电) 法律工程学 材料科学 工程类 化学 热力学 物理 功率(物理)
作者
Liwen Zhang,Lu Liu,Alexander Terekhov,Douglas Warnberg,Peng Zhao
出处
期刊:Chemical Engineering Research & Design [Elsevier BV]
卷期号:185: 910-917 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.psep.2024.03.077
摘要

Safety issues associated with thermal runaway (TR) in batteries have attracted extensive research attention. However, understanding and predicting TR encounter significant challenges due to the complexities of chemical reactions, venting events, thermal stratification, multiphase interactions, and variable boundary conditions. These challenges are further complicated by intrinsic battery degradation, a phenomenon often insufficiently characterized and governed by multiple mechanisms. These primarily include the depletion of electrolyte and active materials, thickening of the solid-electrolyte-interphase (SEI), and formation of lithium plating and dendrites. Such degradation alters the battery's materials and structure, directly causing electrochemical performance penalties and potentially affecting its TR behavior. This study examines the TR behavior of commercial 18,650 cells with lithium nickel cobalt manganese oxide (NCM) cathodes, focusing on degradation associated typical usage scenarios: long-term cycling, low-temperature cycling, dynamic cycling with calendar aging. We employ Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) to probe internal changes in the electrochemical properties of aged cells compared to fresh counterparts. The EIS results reveal pronounced SEI impedance and substantially increased charge transfer impedance in long-term cycled cells. TR tests were conducted using an Accelerating Rate Calorimeter (EV+ ARC, Thermal Hazard Technology) following the heat-wait-seek (HWS) strategy. Our findings indicate a significant impact of aging mechanisms on second-life battery safety. Specifically, cells subjected to low-temperature cycling demonstrated a considerably lower onset temperature for exothermic reactions, and shorter TR delay time, despite all aged cells showing similar state of health. Furthermore, the temperature corresponding to the cell voltage drop is consistently much lower for aged cells with dynamic cycling and calendar aging.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
孤独剑完成签到 ,获得积分10
3秒前
celia完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
黑山路老军医完成签到,获得积分20
33秒前
36秒前
燕晓啸发布了新的文献求助50
37秒前
su完成签到 ,获得积分10
40秒前
40秒前
优雅草丛发布了新的文献求助10
47秒前
56秒前
58秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
何pulapula发布了新的文献求助10
1分钟前
quantumdot完成签到,获得积分10
1分钟前
无限的千凝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LOST完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
MiSD完成签到,获得积分10
1分钟前
打打应助fjhsg25采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
重重重飞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平常心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
GongSyi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
aixiaoming0503完成签到,获得积分10
1分钟前
Yolenders完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ii完成签到 ,获得积分10
1分钟前
江三村完成签到 ,获得积分10
2分钟前
李健春完成签到 ,获得积分10
2分钟前
israr完成签到,获得积分10
2分钟前
Shantx完成签到,获得积分10
2分钟前
cyskdsn完成签到,获得积分10
2分钟前
石鑫完成签到,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
何pulapula完成签到 ,获得积分10
2分钟前
澍澍完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
Till完成签到 ,获得积分10
3分钟前
lilac发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015509
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555418
关于积分的说明 11318049
捐赠科研通 3288665
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812012