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局部过热下锂电池热失控特性及其热管理研究

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1研究背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.3文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

锂电池热失控基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.1锂电池工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

2.2热失控机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.3热失控影响因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

局部过热下锂电池热失控特性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

3.1实验方法与设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

3.2实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

3.2.1热失控起始温度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.2.2热失控传播速度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

3.2.3热失控放热速率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.2.4热失控产生的气体成分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

3.3局部过热对热失控特性的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

锂电池热管理技术研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

4.1热管理原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

4.1.1热传导．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

4.1.2热对流．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.1.3热辐射．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

4.2热管理系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

4.2.1热管理材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.2.2热管理系统结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

4.3热管理效果评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

局部过热下锂电池热管理策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

5.1预热策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

5.2冷却策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

5.3隔热策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

5.4热管理策略优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

1.内容综述

随着新能源技术的迅猛发展，锂电池因其在能源存储领域的广泛应用而受到越来越多的关注。局部过热是导致锂电池热失控的关键因素之一，其导致的电池热失控现象对电池的安全性能和使用寿命产生严重影响。对局部过热条件下锂电池的热失控特性及其热管理进行深入的研究具有重要的现实意义。

目前，锂电池热失控特性的研究已经取得了一些进展。研究者们通过实验和模拟手段，揭示了局部过热条件下锂电池的热失控机制。研究结果表明，局部过热会导致电池内部温度迅速升高，进而引发电池内部的化学反应失控，最终导致电池热失控。电池的热失控过程还受到电池材料、制造工艺、使用环境等多种因素的影响。

针对锂电池热失控问题，热管理研究成为关注焦点。有效的热管理策略可以显著降低电池热失控的风险，现有的热管理策略主要包括改进电池设计、优化电池使用条件、增强电池散