热失控机理与安全防护设计

📚 共计 30 章节
01
热失控概述
锂电池热失控定义、危害等级划分、典型事故案例分析
基础事故
02
热失控触发机理
机械滥用(针刺、挤压)、电滥用(过充、外短路)、热滥用(过热)
机理滥用
03
热失控链式反应
SEI膜分解、负极与电解液反应、正极分解、电解液燃烧
链式反应
04
热失控特征参数
温度变化率、产气速率、电压降、内阻变化
参数诊断
05
热失控抑制机理
热管理设计、阻燃电解液、正极材料改性、隔膜热关闭
抑制材料
06
热失控早期预警
电压异常检测、温度梯度监测、内阻在线诊断、产气传感器
预警传感器
07
热失控防护设计
电芯级防护(CID、PTC、防爆阀)、模组级、系统级
防护层级
08
热失控测试标准
GB 38031、UN 38.3、UL 2580、IEC 62660
标准认证
09
热失控仿真分析
电化学-热耦合模型、热失控触发仿真、热蔓延仿真
仿真模型
10
安全设计案例对比
三元锂电池 vs 磷酸铁锂电池热失控对比
案例对比
11
热失控产气机理
主要气体成分(H2、CO、CO2、CH4、C2H4)、产气速率模型
产气模型
12
排气系统设计
泄压阀设计、排气通道设计、气体处理方案
排气安全
13
热管理策略
液冷系统设计、相变材料应用、热障设计
热管理液冷
14
电池管理系统(BMS)
BMS安全策略、SOC/SOP限功率策略、故障诊断逻辑
BMS策略
15
安全防护材料
气凝胶隔热毡、云母板、陶瓷纤维、防火涂层
材料隔热
16
灭火技术
气体灭火(七氟丙烷、CO2)、水雾灭火、干粉灭火
灭火消防
17
安全设计标准
ISO 6469、SAE J2464、ECE R100
标准法规
18
风险评估方法
FMEA、FTA、HAZOP在电池系统中的应用
风险分析
19
安全测试设备
绝热加速量热仪(ARC)、热失控测试平台、气体分析仪
设备测试
20
安全设计趋势
固态电池热稳定性、钠离子电池安全性
前沿固态
21
热传播抑制
隔热材料选型、热桥设计、热容匹配
热传播抑制
22
安全设计验证
热失控测试矩阵、通过/失败判据
验证测试
23
安全设计优化
多物理场耦合优化、轻量化设计
优化轻量
24
储能系统防护设计
储能系统热失控防护设计
储能案例
25
电动汽车电池包防护
电动汽车电池包热失控防护设计
电动车案例
26
电动自行车电池防护
电动自行车电池热失控防护设计
两轮案例
27
便携式电子设备安全
便携式电子设备电池安全设计
消费电子案例
28
航空电池防护设计
航空电池热失控防护设计
航空案例
29
船舶电池防护设计
船舶电池热失控防护设计
船舶案例
30
未来展望
智能安全电池、自修复材料、数字孪生安全监控
未来智能