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鋰離子電池熱失控危險特性及其抑制技術

作者：王志榮//歐陽東旭|責編:牛宇鋒
出版社：科學
ISBN：9787030777447

出版日期：2024/02/01
裝幀：平裝
頁數：328

人民幣：RMB 198 元售價：元

內容大鋼

本書首先簡要闡述鋰離子電池的發展歷程及應用、組成及工作原理、熱失控原理及相關安全標準，然後詳盡闡述三種濫用方式（電濫用、熱濫用、機械濫用）下電池的熱失控行為特性及影響規律，明晰電池老化對其性能及熱失控的影響，分析電池組熱失控傳播行為及其影響因素，最後介紹降溫、阻隔、滅火等熱失控抑制技術，並進行總結展望。本書以鋰離子電池熱失控及其防護為研究對象，詳細論述鋰離子電池熱失控特性、影響因素及其防護技術。
本書可作為高等院校安全工程、應急技術與管理及相關工程類專業本科生和研究生的教材，也可供安全科學與工程及相關學科領域科研工作人員參考，還可供安全技術及管理人員參考。

作者介紹

王志榮//歐陽東旭|責編:牛宇鋒

前言
第1章  緒論
  1.1  鋰離子電池的發展歷程及應用
  1.2  鋰離子電池的組成及工作原理
  1.3  鋰離子電池熱失控原理
  1.4  鋰離子電池相關安全標準
  1.5  本章小結
參考文獻
第2章  電濫用誘發電池熱失控
  2.1  實驗裝置與方法
    2.1.1  實驗對象
    2.1.2  實驗裝置
    2.1.3  實驗方法
  2.2  鋰離子電池循環過充熱行為特性
    2.2.1  循環過充電池熱行為
    2.2.2  循環過充電池結構變化特徵
    2.2.3  循環過充電池庫侖效率變化特性
  2.3  不同環境條件下鋰離子電池動態過充及熱失控
    2.3.1  開放環境下電池的動態過充
    2.3.2  絕熱環境下電池的動態過充
    2.3.3  電池熱失控的臨界條件分析
  2.4  高倍率充電條件下電池組熱失控的影響因素
    2.4.1  電池數量對電池組熱失控的影響
    2.4.2  連接方式對電池組熱失控的影響
    2.4.3  接出點位置對電池組熱失控的影響
    2.4.4  電池間距對電池組熱失控的影響
  2.5  高倍率放電條件下電池組熱失控的影響因素
    2.5.1  電池數量對電池組熱失控的影響
    2.5.2  連接方式對電池組熱失控的影響
    2.5.3  接出/接入點位置對電池組熱失控的影響
    2.5.4  電池間距對電池組熱失控的影響
  2.6  高倍率循環充放電差異性對電池組熱失控的影響
    2.6.1  高倍率循環充放電電池組差異性分析
    2.6.2  差異性對電池組熱失控的影響
  2.7  本章小結
參考文獻
第3章  熱濫用誘發電池熱失控
  3.1  實驗裝置及實驗方案
    3.1.1  實驗裝置及實驗對象
    3.1.2  實驗方法及方案
  3.2  高溫環境下鋰離子電池熱失控特性
    3.2.1  不同電量的鋰離子電池熱失控溫度變化特性
    3.2.2  不同電量的鋰離子電池熱失控行為特性
  3.3  不同熱環境下鋰離子電池充放電的危險特性
    3.3.1  保溫環境下鋰離子電池充放電的溫度變化特性
    3.3.2  高溫環境下鋰離子電池充放電的危險特性
    3.3.3  高溫環境下鋰離子電池充放電的熱失控行為特性
    3.3.4  高溫環境下鋰離子電池充放電的熱釋放
  3.4  本章小結
參考文獻

第4章  機械濫用誘發電池熱失控
  4.1  實驗裝置與方法
    4.1.1  實驗對象
    4.1.2  實驗裝置
    4.1.3  實驗方案
  4.2  均勻擠壓熱濫用聯合下鋰離子電池熱失控
    4.2.1  平面擠壓熱濫用聯合下熱失控過程
    4.2.2  均勻擠壓熱濫用聯合下熱失控特徵參數
    4.2.3  均勻機械擠壓熱濫用聯合下電池熱失控火焰特徵
    4.2.4  均勻機械擠壓熱濫用聯合下電池熱失控殘骸
  4.3  橫向非均勻擠壓熱濫用聯合下鋰離子電池熱失控
    4.3.1  橫向非均勻擠壓熱濫用聯合下鋰離子電池熱失控過程
    4.3.2  橫向非均勻擠壓熱濫用聯合下熱失控特徵參數
    4.3.3  橫向非均勻擠壓熱濫用聯合下電池熱失控火焰特徵
    4.3.4  橫向非均勻擠壓熱濫用聯合下電池熱失控殘骸
  4.4  圓柱非均勻擠壓熱濫用聯合下鋰離子電池熱失控
    4.4.1  圓柱非均勻擠壓熱濫用聯合下鋰離子電池熱失控過程
    4.4.2  圓柱非均勻擠壓熱濫用聯合下熱失控特徵參數
    4.4.3  圓柱非均勻擠壓熱濫用聯合下電池熱失控火焰特徵
    4.4.4  圓柱非均勻擠壓熱濫用聯合下電池熱失控殘骸
  4.5  球頭非均勻擠壓熱濫用聯合下鋰離子電池熱失控
    4.5.1  球頭非均勻擠壓熱濫用聯合下鋰離子電池熱失控過程
    4.5.2  球頭非均勻擠壓熱濫用聯合下熱失控特徵參數
    4.5.3  球頭非均勻擠壓熱濫用聯合下電池熱失控火焰特徵
    4.5.4  球頭非均勻擠壓熱濫用聯合下電池熱失控殘骸
  4.6  非均勻擠壓熱濫用聯合下熱失控殘骸特徵參數
  4.7  本章小結
參考文獻
第5章  電池老化對其性能及熱失控的影響
  5.1  實驗裝置與方法
    5.1.1  實驗對象
    5.1.2  實驗裝置
    5.1.3  實驗方案
    5.1.4  實驗方法
  5.2  高低溫老化對鋰離子電池性能的影響
    5.2.1  高低溫老化對電池容量的影響
    5.2.2  高低溫老化后電池容量增量分析
    5.2.3  高低溫老化對電池內阻的影響
  5.3  高低溫老化對鋰離子電池熱失控的影響研究
    5.3.1  熱失控特徵溫度
    5.3.2  高低溫老化對熱失控特徵溫度的影響
    5.3.3  高低溫老化后電池熱失控反應動力學分析
  5.4  高低溫老化后鋰離子電池材料的變化研究
    5.4.1  電池正極材料的變化
    5.4.2  電池負極材料的變化
    5.4.3  電池隔膜的變化
  5.5  本章小結
參考文獻
第6章  電池熱失控傳播特性及影響因素
  6.1  實驗裝置及材料

    6.1.1  實驗裝置
    6.1.2  實驗材料
  6.2  電池組熱失控傳播過程特性
    6.2.1  現象特徵
    6.2.2  溫度變化特性
    6.2.3  電壓變化特性
    6.2.4  電阻變化特性
  6.3  不同約束環境下鋰離子電池熱失控蔓延特性
    6.3.1  不同約束部位條件下鋰離子電池熱失控蔓延過程
    6.3.2  不同開口面積蓋板條件下鋰離子電池熱失控蔓延過程
    6.3.3  約束環境對鋰離子電池熱失控蔓延過程的影響
  6.4  不同環境條件下鋰離子電池熱失控蔓延特性
    6.4.1  不同約束環境下鋰離子電池熱失控蔓延過程特性
    6.4.2  不同氣體環境下鋰離子電池熱失控蔓延過程特性
    6.4.3  不同大氣壓力下鋰離子電池熱失控蔓延過程特性
  6.5  電池間距對熱失控傳播的影響
    6.5.1  開敞空間下熱失控傳播間距
    6.5.2  封閉空間下熱失控傳播間距
    6.5.3  實驗結果及理論分析
  6.6  連接方式對熱失控傳播的影響
    6.6.1  串並聯單*使用
    6.6.2  串並聯組合使用
  6.7  電池排列方式對熱失控傳播的影響
    6.7.1  水平方向不同排列方式
    6.7.2  垂直方向不同排列方式
  6.8  荷電狀態對熱失控傳播的影響
  6.9  本章小結
參考文獻
第7章  鋰離子電池熱管理、阻隔及滅火技術
  7.1  相變材料熱管理
    7.1.1  相變材料分級熱管理兩級危險溫度節點的判定方法
    7.1.2  兩級相變材料製備工藝
    7.1.3  相變材料的裝載方式及熱管理效果
    7.1.4  相變材料的用量估算
  7.2  熱失控阻隔技術
    7.2.1  鋰離子電池組排布方式熱失控研究
    7.2.2  多孔材料及細水霧抑制鋰離子電池熱失控傳播
    7.2.3  多孔材料細水霧協同抑制鋰離子電池熱失控傳播
    7.2.4  FMEA方法應用於鋰離子電池熱失控傳播抑制效果的分級
  7.3  細水霧滅火技術
    7.3.1  純水細水霧抑制鋰離子電池火
    7.3.2  單一添加劑細水霧抑制鋰離子電池火
    7.3.3  複合添加劑細水霧*佳濃度實驗及結果
    7.3.4  低導電性添加劑細水霧抑制鋰離子電池火
  7.4  液氮滅火技術
    7.4.1  開敞及受限空間中液氮噴淋對鋰離子電池熱失控的研究
    7.4.2  液氮抑制鋰離子電池熱失控傳播的研究
  7.5  本章小結
參考文獻
第8章  鋰離子電池熱失控安全防護技術展望

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