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18650型锂离子电池燃烧特性及火灾危险性评估

王文和; 何腾飞; 米红甫; 秦毅; 龚迎秋; 汪庆升 重庆科技学院安全工程学院; 重庆401331; 重庆市安全生产科学研究院; 重庆401331; 美国德克萨斯农工大学化学工程系; 美国德克萨斯州卡城77843

关键词:安全工程 锂离子电池 锥形量热仪 火灾危险性评估 层次分析法 

摘要:为评估18650型锂离子电池的火灾危险性,以3种不同品牌的商品三元18650型锂离子电池为研究对象,采用锥形量热仪在不同辐射热和荷电状态下对3种电池进行了燃烧试验,分析了电池的热释放参数、烟参数、毒性参数和质量损失参数。并在试验的基础上构建了锂离子电池火灾危险性综合评估指标体系,计算了这3种电池在辐射热35kW/m^2及品牌1的18650型锂离子电池在25 kW/m^2条件下的火灾危险指数。结果表明:电池的热参数和毒性参数随电池荷电状态(SOC)和辐射热增大而增大,满电状态下的品牌1电池在辐射热为50 kW/m^2、35 kW/m^2和25 kW/m^2时的热释放速率峰值分别为9.23 kW、8.64 kW和6.26 kW;生烟量随电池SOC和辐射热增大而减小;综合评估得出了3种电池的火灾危险性。

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