近日,我院安全工程专业硕士研究生吕耀在锂离子电池模组荷电状态不一致性引发热失控传播方面取得进展,相关研究成果《电池模组荷电状态不一致性引发的热失控特性对比》(Comparison of thermal runaway characteristics caused by state of charge inconsistency of battery module),发表在《Journal of Energy Storage》。《Journal of Energy Storage》是能源存储与电池安全领域的重要国际学术期刊,目前影响因子为9.8(SCI二区TOP)。论文第一作者为吕耀,通讯作者为平平副教授,WilliamHill中文官方网站为第一署名单位,该研究得到国家自然科学基金、山东省泰山学者项目、山东省自然科学基金、国家重点研发计划项目战略性科技创新合作专项的联合资助。

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锂电池模组长期循环充放电过程中,单体电芯老化、出厂缺陷等问题会造成内阻增大、储电容量衰减,进而加剧模组内部荷电状态不一致性。已有研究,主要关注了荷电状态不一致性的故障诊断与评估,基于构建新的算法和模型通过电池管理系统来实现电池均一。但是对于荷电状态不一致性故障诱导热失控传播的影响,尚不明确,这对于电池系统级别安全性能的提升非常重要,值得进一步的研究。

实验条件与模组热失控传播示意图
本研究系统探究不同荷电状态差异与过充截止条件下,各电池模组的热失控传播规律及特性,分析电池温度变化与模组内相邻电芯热失控传播时间。同时定量剖析模组内部热量传递过程,分别计算排烟型热失控的接触传热量,以及火焰型热失控的火焰辐射传热量,阐明了荷电状态差异对热失控传播的影响,可为锂离子电池模组系统安全设计及工程应用提供参考。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.est.2026.122722