【英文题名】
Study on Safety of Lithium-ion Batteries
【作者】
黄海江 ;
【导师】
解晶莹 ;
【学位授予单位】
中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所) ;
【学科专业名称】
材料物理与化学
【学位年度】
2005
【论文级别】
博士
【网络出版投稿人】
中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所)
【网络出版投稿时间】
2006-02-08
【关键词】
铝塑膜锂离子电池 ;
安全性 ;
滥用 ;
循环 ;
高温搁置 ;
正极材料 ;
【英文关键词】
ALB (aluminum laminated battery) ;
Safety ;
Abuse ;
Cycle ;
Storage at elevated temperature ;
Cathode materials ;
【中文摘要】
锂离子电池因其高能量密度及采用有机易燃电解液体系,当发生误用或滥用时,在一定条件下引发热失控,会引起不安全事故。特别对于动力电池系统的电池组,若各单体处于非均衡状态,则对某一特定单体电池,无异于处于滥用状态,该单体电池的不安全可能引起整个电池组的不安全。因此对电池体系的安全性研究已成为当前锂离子电池领域的研究热点。
首先通过对文献总结,阐述了锂离子电池安全性的实质即热的产生和散逸的竞争过程,并给出了安全-不安全的能量触发过程图。论文研究了不同单体锂离子电池在不同循环状况和不同使用条件下对滥用的容忍程度以及发生安全性问题的主要原因。
系统地研究了2000只商用铝塑膜包装LiCoO_2/MPCF锂离子电池在循环过程中耐滥用能力的变化和其起因。在实验循环范围内,循环对机械滥用的安全性影响甚小,对电、热滥用的安全性有明显的影响。对过充电、短路和热箱实验都有一个相应的循环次数,循环小于该次数,电池为安全,循环大于该次数,电池为不安全,而且随循环增加不安全性更严重。结合XRD、SEM、内阻等测试结果表明:随着循环次数增加,LiCoO_2开裂,嵌锂能力下降,负极表面S...
【英文摘要】
With the large scale applications, safety study on lithium-ion batteries has been much concerned recently. Due to the high energy density and organic flammable electrolyte system, lithium-ion batteries may undergo thermal runaway under certain conditions, leading to unsafe events e.g. ignition, explosion when they are abused or misused. In particular, for battery packs used in large power system, the one of single battery, in fact, is in the abused state if the pack is seriously unbalanced, as a result, the...
【更新日期】
2006-04-15
【相同导师文献】
导师:解晶莹 导师单位:中国科学院上海微系统与信息技术研究所 学位授予单位:中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所)
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