A 3D simulation model of thermal runaway in Li-ion batteries coupled particles ejection and jet flow

热失控 传热 热传导 燃烧 机械 点火系统 喷射(流体) 对流 材料科学 易燃液体 热的 热辐射 热力学 化学 核工程 电池(电) 复合材料 物理 功率(物理) 工程类 有机化学
作者
Pengfei Zhang,Jiajun Lu,Kangbo Yang,Haipeng Chen,Yuqi Huang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:580: 233357-233357 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.233357
摘要

A coupled simulation model of the 18650 lithium-ion batteries (LIB) thermal runaway (TR) is presented in this study, which includes TR decomposition reaction, gas generation and combustion processes, solid particles ejection and particles heat transfer process. The model considers a combination of solid heat conduction, gas convection, flame and particles radiation, which is validated to accurately capture the temperature evolution and two typical jet processes during TR. Model validation conducts with experimental measurements for the temperature of the battery surface. The simulation results show that the "ignition" time of the flammable gas mixture is delayed and the rate of flame temperature increase is slowed down when the effect of solid particles is considered. The radiation heat transfer rate and convection heat transfer rate on the adjacent battery surfaces are 80.3W and 12.76W, and are approximately 4.29 times and 1.76 times larger than the results calculated by the model without solid particles, respectively. The difference between these two can be further magnified in confined space. The model developed in this study combines the effect of the solid particles' radiation into the TR simulation innovatively. It can provide a more accurate calculation method for the prediction of TR propagation.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
2秒前
ossantu发布了新的文献求助10
2秒前
英姑应助汤飞柏采纳,获得10
2秒前
doby完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
玻璃外的世界完成签到,获得积分10
4秒前
生锈的铁片完成签到,获得积分10
5秒前
英姑应助酷酷的起眸采纳,获得10
5秒前
吴书维完成签到,获得积分10
7秒前
何这这发布了新的文献求助10
8秒前
科研小白完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
陈泽宇发布了新的文献求助10
10秒前
充电宝应助tjfwg采纳,获得10
10秒前
Ganlou应助研友_nEoEy8采纳,获得10
11秒前
12秒前
邱杨完成签到,获得积分10
12秒前
李健应助吴彦祖采纳,获得10
13秒前
冫义斗发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
陈泽宇完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
打打应助吲哚好呀采纳,获得10
15秒前
fatemiss发布了新的文献求助10
15秒前
wang发布了新的文献求助10
16秒前
三月聚粮应助结实的寒梦采纳,获得20
16秒前
17秒前
未耕完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI2S应助阿旭采纳,获得10
17秒前
胡33完成签到,获得积分10
17秒前
BIUBBBBB发布了新的文献求助10
18秒前
小陆发布了新的文献求助20
18秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
yin应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
yyq应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
CMOS图像传感器中低功耗流水线模数转换器的设计 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 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 量子力学 冶金 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3321358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2952679
关于积分的说明 8562038
捐赠科研通 2629967
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1438890
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 666941
邀请新用户注册赠送积分活动 653335