Experimental study on the alleviation of thermal runaway propagation from an overcharged lithium-ion battery module using different thermal insulation layers

热失控 材料科学 气凝胶 多收费 保温 复合材料 锂离子电池 电池(电) 热的 锂电池 法律工程学 离子 化学 工程类 离子键合 图层(电子) 功率(物理) 有机化学 气象学 物理 量子力学
作者
Liu Fen,Jianfeng Wang,Na Yang,Fuqiang Wang,Yaping Chen,Dongchen Lu,Hui Liu,Qian Du,Xutong Ren,Mengyu Shi
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:257: 124768-124768 被引量:106
标识
DOI:10.1016/j.energy.2022.124768
摘要

An efficient and safe thermal insulation structure design is critical in battery thermal management systems to prevent thermal runaway propagation. In this paper, using a common real-life overcharge as a trigger for battery runaway, we investigate the runaway response of the battery module without thermal insulation and with various thermal insulation materials. The experimental results indicate that the thermal insulation has the effect of stopping the thermal spread of the battery module and reducing the maximum temperature. By comparing the temperature change of the batteries, it is discovered that the fiber-based material has a temperature drop efficiency of 71.83%, while the aerogel materials are at least 13% more efficient in temperature reduction than fibrous materials. Meanwhile, it is demonstrated that by examining the capacity characteristics of the damaged battery and the characteristics of the insulation material, the pre-oxidized silk aerogel has the best thermal spread suppression effect and the TG (thermogravimetric) variation withstood high temperatures of up to 746 °C. SEM (scanning electron microscope) morphology for different insulation materials before and after combustion show that pre-oxidized silk aerogel maintains a strong thermal insulation capacity in the thermal spreading. It is expected to have a guidance for the design of thermal insulation in lithium-ion battery modules. • The greater the overcharge multiplier, the higher the temperature following thermal runaway. • The battery is highly susceptible to TR when the surface temperature exceed 200 °C. • The fiber material have a temperature drop efficiency of 71.83%. • The aerogel materials are at least 13% in temperature reduction than fibrous materials. • The pre-oxidized silk aerogel have the best thermal spread suppression effect.
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
1秒前
1秒前
六六发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
majunxi发布了新的文献求助10
2秒前
shred发布了新的文献求助10
2秒前
Maria发布了新的文献求助10
2秒前
胡皓灵发布了新的文献求助10
2秒前
传奇3应助kk采纳,获得10
3秒前
li发布了新的文献求助20
3秒前
sanxian完成签到,获得积分10
3秒前
大白兔发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
田様应助zongyuan0131采纳,获得10
4秒前
fzzf发布了新的文献求助10
4秒前
嗦了蜜发布了新的文献求助10
4秒前
水寒完成签到,获得积分10
5秒前
感动归尘完成签到,获得积分10
5秒前
背包包包完成签到,获得积分10
5秒前
研友_VZG7GZ应助热心的市民采纳,获得10
6秒前
清秀送终发布了新的文献求助10
6秒前
清涧完成签到,获得积分10
6秒前
斯文败类应助姜磊宇采纳,获得10
6秒前
善学以致用应助xs采纳,获得10
6秒前
huaihui0920完成签到,获得积分10
6秒前
英俊的铭应助zhuangzhuang采纳,获得10
6秒前
success2024发布了新的文献求助10
7秒前
墨懿发布了新的文献求助10
7秒前
steambun发布了新的文献求助10
8秒前
丘比特应助枕雪听冷冷采纳,获得10
8秒前
万能图书馆应助kaiqiong采纳,获得10
9秒前
小白发布了新的文献求助10
9秒前
YanZ830发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.2应助One采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助yyy采纳,获得10
9秒前
11秒前
科研通AI2S应助zhang97采纳,获得10
11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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
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 6214268
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8039778
关于积分的说明 16754456
捐赠科研通 5302534
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2825058
邀请新用户注册赠送积分活动 1803382
关于科研通互助平台的介绍 1663969