文档名：机械滥用下锂离子电池的力学响应及安全性预测研究进展
摘要：由于具有能量密度高、循环寿命长、质量轻、节能环保和自放电低等优点,锂离子电池近年来在交通工程、航空航天、新能源、机械工程等工业领域得到广泛应用.但锂离子电池在服役过程中不可避免会遭受机械滥用,引发电池内部短路,从而导致热失控,甚至发生着火和爆炸等灾难性后果.因此,亟需开展机械滥用下锂离子电池的力-电-热响应特性和安全性预测方面的研究.本文首先介绍锂离子电池的结构及工程应用,综述了各种机械滥用下锂离子电池力学性能的国内外研究现状,阐明了不同工况下锂离子电池的失效机理;其次,从耐撞性和安全风险预测的角度出发,对锂离子电池的耐撞性指标、安全性评估的研究现状进行了评述;最后,在机械滥用及多物理场耦合下以更全面的视角展望了锂离子电池的未来发展前景,可为锂离子电池多功能结构一体化设计提供一定的参考.
Abstract：Duetotheadvantagesofhighenergydensity,longcyclelife,lightweight,energysavingandenvironmentalprotection,andlowself-dis-charge,lithium-ionbatteries(LIBs)havebeenwidelyusedintransportationengineering,aerospace,newenergy,mechanicalengineeringandotherindustrialfieldsinrecentyears.However,LIBsareinevitablysubjectedtocollisionaccidentsduringservice,whichresultsininternalshortcircuitsandfurtherinducesthermalrunaway,andevencausesthecatastrophicconsequencesoffireandexplosion.Therefore,itisofgreatsignificancetostudythemechanical-electrical-thermalresponsecharacteristicsandsafetypredictionofLIBsundermechanicalabuse.Firstly,theinternalstructuresandengineeringapplicationofLIBsinthispaperareintroduced.ThemechanicalpropertiesofLIBsundervariousmechanicalabusesathomeandabroadarereviewed,andthefailuremechanismsofLIBsunderdifferentworkingconditionsarealsoclarified.Secondly,fromtheperspectiveofcrashworthinessandsafetyriskprediction,thelatestresearchprogressinthecrashworthinessindexandsafetyevaluationofLIBsissummarized.Finally,thefuturedevelopmentprospectsofLIBsundermechanicalabuseandmulti-physicscouplingarediscussed.Thepurposeofthispapercanprovideatheoreticalbasisfortheintegrateddesignofmulti-functionalstructuresofLIBs.
作者：尹啸笛 张涛 张新春 刘南南 黄子轩 邹有云 Author：YINXiaodi ZHANGTao ZHANGXinchun LIUNannan HUANGZixuan ZOUYouyun
作者单位：华北电力大学机械工程系,河北保定071003华北电力大学机械工程系,河北保定071003;河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室,河北保定071003
刊名：材料导报
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(2)
分类号：TM912
关键词：锂离子电池 机械滥用 力学响应 失效行为 安全性
Keywords：lithium-ionbattery mechanicalabuse mechanicalresponse failurebehavior safety
机标分类号：U416.217TB332TP393.08
在线出版日期：2024年3月19日
基金项目：机械滥用下锂离子电池的力学响应及安全性预测研究进展[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(2)尹啸笛 张涛 张新春 刘南南 黄子轩 邹有云由于具有能量密度高、循环寿命长、质量轻、节能环保和自放电低等优点,锂离子电池近年来在交通工程、航空航天、新能源、机械工程等工业领域得到广泛应用.但锂离子电池在服役过程中不可避免会遭受机械滥用,引发电池内部短路,从...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文
机械滥用下锂离子电池的力学响应及安全性预测研究进展 Research Progress on Mechanical Responses and Safety Prediction of Lithium-ion Batteries Under Mechanical Abuse
机械滥用下锂离子电池的力学响应及安全性预测研究进展.pdf
- 文件大小:
- 6.77 MB
- 下载次数:
- 60
-
高速下载
|
|
