Insight into gas evolution behavior induced by external short-circuit in commercial LiFePO4 batteries

短路 材料科学 电气工程 工程类 电压
作者
Mengjie Yang,Mingzhe Rong,Yijun Ye,Yue Zhang,Aijun Yang,Jifeng Chu,Huan Yuan,Xiaohua Wang
出处
期刊:Journal of energy storage [Elsevier BV]
卷期号:93: 112057-112057 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.est.2024.112057
摘要

The ever-increasing boom in electric vehicles and energy storage stations highlights the emerging need to address the safety concerns associated with Li-ion batteries (LIBs). To this end, we conduct external short circuit (ESC) tests on six types of commercial lithium iron phosphate batteries in a sealed chamber, accounting for the state of charge (SOC) and examining the evolution of electrical, thermal, and jetting behavior. Subsequently, we establish a gas-based fault diagnosis method that caters to the reliability and promptness of safety warnings. Results indicate that the ESC process can be divided into three stages: rapid decline, flat/recovery, and instantaneous decline. The root cause of cell disconnections is the melting of the separator or activation of the current interrupt device by post-mortem analysis. The predominant vent gases emitted during the ESC tests include CO2, CO, H2, electrolyte volatile vapors, and alkanes, with elevated levels of CO2 than the other gases. Additionally, the peak values of temperature, current, pressure, and mass loss increase with higher SOC, while discharge time and capacity exhibit opposite trends. Notably, the gas-based approach proved effective in providing early warning signals for ESC events, and the warning time decreased with escalating SOC. Thus, our work sheds new insights into the fault diagnosis and prevention of battery management systems, offering potential methods for addressing safety concerns associated with LIBs.
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
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
刚刚
salokim完成签到,获得积分20
刚刚
天天快乐应助lq采纳,获得10
1秒前
1秒前
木木杨完成签到,获得积分10
1秒前
Daisy完成签到,获得积分10
2秒前
sheep发布了新的文献求助20
2秒前
4秒前
4秒前
Mimi发布了新的文献求助20
5秒前
科研通AI6.2应助木木杨采纳,获得80
5秒前
wang完成签到,获得积分10
8秒前
安详诗双关注了科研通微信公众号
8秒前
烽火中的狼完成签到,获得积分10
9秒前
Kethy发布了新的文献求助30
10秒前
史萌完成签到,获得积分20
10秒前
Hello应助唐侃采纳,获得10
13秒前
Daisy发布了新的文献求助10
14秒前
华仔应助11采纳,获得10
14秒前
超级无敌发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
hqq完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
yoyoya完成签到 ,获得积分10
15秒前
xml完成签到,获得积分10
16秒前
爆米花应助wang采纳,获得10
17秒前
18秒前
野性的曼香完成签到,获得积分10
19秒前
xml发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
suke发布了新的文献求助10
20秒前
CC发布了新的文献求助10
23秒前
萧屿木完成签到 ,获得积分10
23秒前
斯文败类应助圆滚滚采纳,获得10
24秒前
AtoZ完成签到 ,获得积分10
24秒前
季生完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
李礼理锂鲤完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
余雨梅发布了新的文献求助10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6524869
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8318196
关于积分的说明 17801276
捐赠科研通 5626697
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928946
邀请新用户注册赠送积分活动 1905579
关于科研通互助平台的介绍 1765472