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电动汽车电池的现状及发展趋势 被引量：278
1
作者 宋永华 阳岳希 胡泽春 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期1-7,共7页
电动汽车电池既是发展电动汽车的核心,更是电力工业与汽车行业的关键结合点。结合电动汽车的发展历史概述了车用动力电池的发展情况,重点介绍了3种主要电动汽车电池:铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池的研究现状及当前的应用情况,并从电... 电动汽车电池既是发展电动汽车的核心,更是电力工业与汽车行业的关键结合点。结合电动汽车的发展历史概述了车用动力电池的发展情况,重点介绍了3种主要电动汽车电池:铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池的研究现状及当前的应用情况,并从电池化学性能和商业化的电动汽车电池组性能2个角度在技术和经济层面进行了详细的比较分析,最后对当前电动汽车电池的应用前景、未来发展趋势和研发中的新电池技术进行了展望,指出中国电力行业应关注电动汽车电池技术的发展,分析电动汽车充电负荷对电网的影响并及时采取应对措施。 展开更多
关键词 电池 电动汽车 铅酸电池 镍氢电池 锂离子电池
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可再生能源发电中的电池储能系统综述 被引量：204
2
作者 丁明 陈忠 +3 位作者 苏建徽 陈中 吴建锋 朱承治 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期19-25,102,共8页
储能是提高电网对间歇性可再生能源发电接纳能力的有效技术,电池储能因其独特的性能已成为优先发展方向之一。文中简要介绍了锂离子、钠硫和全钒液流3种新型蓄电池技术的特点、应用现状和有待解决的关键技术。重点分析了可再生能源发电... 储能是提高电网对间歇性可再生能源发电接纳能力的有效技术,电池储能因其独特的性能已成为优先发展方向之一。文中简要介绍了锂离子、钠硫和全钒液流3种新型蓄电池技术的特点、应用现状和有待解决的关键技术。重点分析了可再生能源发电中电池储能系统的构建方案,包括配置方式、电池系统、功率调节系统和系统集成。总结了储能系统在可再生能源发电中的应用现状,指出了电池储能系统构建及运行需要关注的问题。 展开更多
关键词 可再生能源 电池储能系统 锂离子电池 钠硫电池 全钒液流电池 功率调节系统
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锂离子电池健康评估和寿命预测综述 被引量：166
3
作者 刘大同 周建宝 +1 位作者 郭力萌 彭宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期1-16,共16页
随着锂离子电池的广泛应用,其健康管理和寿命评估成为很多领域的挑战和热点研究问题。为此,本文针对锂离子电池健康管理和寿命预测的研究现状进行分析,重点归纳和总结锂离子电池剩余寿命预测的方法和应用现状,涵盖锂离子电池管理系统、... 随着锂离子电池的广泛应用,其健康管理和寿命评估成为很多领域的挑战和热点研究问题。为此,本文针对锂离子电池健康管理和寿命预测的研究现状进行分析,重点归纳和总结锂离子电池剩余寿命预测的方法和应用现状,涵盖锂离子电池管理系统、退化状态识别和循环寿命预测三部分核心内容。最后,给出一个面向空间应用的实例,并分析了未来的发展趋势和研究挑战。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池管理系统 剩余寿命预测 故障预测和健康管理
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江苏电网侧电池储能电站建设运行的启示 被引量：129
4
作者 李建林 王上行 +2 位作者 袁晓冬 雷震 惠东 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期1-9,103,共10页
2018年7月18日,中国首批101MW/202MW·h分布式电网侧电池储能电站在江苏镇江投运,在夏季迎峰度夏时段充分发挥电池储能系统调峰、调频、应急响应的作用,解决了镇江仿晋分区夏季负荷供电缺口,有效增加了电网的调节手段和调节能力,有... 2018年7月18日,中国首批101MW/202MW·h分布式电网侧电池储能电站在江苏镇江投运,在夏季迎峰度夏时段充分发挥电池储能系统调峰、调频、应急响应的作用,解决了镇江仿晋分区夏季负荷供电缺口,有效增加了电网的调节手段和调节能力,有助于电网安全稳定运行。投运至今,该储能电站已多次向电网提供自动发电控制(AGC)功率响应、调峰调频等辅助服务。首先分析了镇江电网侧储能电站建设的背景和内在动因,接着从电池选型、一/二次架构等方面介绍其集成方案,并对其AGC控制、应急响应控制以及一次调频控制分别进行了介绍与分析,最后从储能并网相关技术标准制定、储能并网检测工作开展、储能参与辅助服务市场、分布式储能应用研究等方面,深入探讨了江苏电网侧储能电站投运对中国储能技术发展与应用的启示和建议。 展开更多
关键词 电网侧储能 辅助服务 锂离子电池 分布式储能控制 电网规划建设
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几类面向电网的储能电池介绍 被引量：111
5
作者 蒋凯 李浩秒 +1 位作者 李威 程时杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期47-53,共7页
储能技术在现代电力系统中的作用日益凸显,储能电池则是大规模储能技术的重要发展方向。文中就目前比较成熟的储能电池体系,包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池的发展历史、研发现状,以及不同电池体系应用到电网储能的优势... 储能技术在现代电力系统中的作用日益凸显,储能电池则是大规模储能技术的重要发展方向。文中就目前比较成熟的储能电池体系,包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池的发展历史、研发现状,以及不同电池体系应用到电网储能的优势和存在的问题进行了讨论。文中重点介绍了钠离子电池和液态金属电池等2类新兴的电化学储能技术的研究现状、技术优势及现存挑战等。通过比较,认为在进一步提高现有电池性能、降低储能价格的同时,亟需发展下一代能满足大规模储能应用的电化学储能新体系。 展开更多
关键词 电化学储能 钠离子电池 液态金属电池 铅酸电池 锂离子电池 液流电池 钠硫电池
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基于有限差分扩展卡尔曼滤波的锂离子电池SOC估计 被引量：87
6
作者 刘艳莉 戴胜 +1 位作者 程泽 朱乐为 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期221-228,共8页
锂离子电池荷电状态的快速准确估计是电池管理系统的关键技术。针对锂离子电池这一动态非线性系统,以二阶RC等效电路模型为基础,采用递推最小二乘法估算模型参数,运用有限差分扩展卡尔曼滤波算法对电池荷电状态进行估算。仿真结果表明,... 锂离子电池荷电状态的快速准确估计是电池管理系统的关键技术。针对锂离子电池这一动态非线性系统,以二阶RC等效电路模型为基础,采用递推最小二乘法估算模型参数,运用有限差分扩展卡尔曼滤波算法对电池荷电状态进行估算。仿真结果表明,该模型能较好地体现电池的动态特性,有限差分扩展卡尔曼滤波算法在估算过程中能保持很好的精度,并可以有效地减小由模型误差引入的荷电状态估计误差。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态 参数辨识 有限差分扩展卡尔曼滤波
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锂离子电池爆炸机理研究 被引量：74
7
作者 陈玉红 唐致远 +1 位作者 卢星河 谭才渊 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第6期823-831,共9页
安全性是高容量及动力型锂离子电池商品化的主要障碍。当在热冲击、过充、过放、短路等滥用状态下,电池内部的活性物质及电解液等组分间将发生化学、电化学反应,产生大量的热量与气体,当积累到一定程度就会引起电池的着火、爆炸。本文... 安全性是高容量及动力型锂离子电池商品化的主要障碍。当在热冲击、过充、过放、短路等滥用状态下,电池内部的活性物质及电解液等组分间将发生化学、电化学反应,产生大量的热量与气体,当积累到一定程度就会引起电池的着火、爆炸。本文综述了电池内部热量的来源和产生的原因,分析了电池在加热、过充、短路等状态下的爆炸机理,并提出了解决电池爆炸问题的具体措施。 展开更多
关键词 锂离子电池 爆炸机理 热稳定性 过充 短路
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基于卷积神经网络的锂离子电池SOH估算 被引量：75
8
作者 李超然 肖飞 +2 位作者 樊亚翔 杨国润 唐欣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期4106-4119,共14页
锂离子电池健康状态(SOH)描述了电池当前老化程度,其估算难点在于缺乏明确统一的定义、无法直接测量以及难以确定数量合适、相关性高的估算输入量。为了克服上述问题,该文从容量的角度定义SOH,并将锂离子电池恒流-恒压充电过程中的电压... 锂离子电池健康状态(SOH)描述了电池当前老化程度,其估算难点在于缺乏明确统一的定义、无法直接测量以及难以确定数量合适、相关性高的估算输入量。为了克服上述问题,该文从容量的角度定义SOH,并将锂离子电池恒流-恒压充电过程中的电压、电流、温度曲线作为输入,提出采用一维深度卷积神经网络(CNN)实现锂离子电池容量估算以获取SOH。在NASA锂离子电池随机使用数据集和牛津电池老化数据集上进行的实验结果表明,该方法能够实现准确的SOH估算,且具备网络参数少、占用内存小的优势。另外,通过实验讨论了网络输入、模型结构、数据增强对所提出的SOH估算方法的影响。 展开更多
关键词 锂离子电池 健康状态 卷积神经网络 深度学习
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双卡尔曼滤波算法在锂电池SOC估算中的应用 被引量：70
9
作者 王笑天 杨志家 +1 位作者 王英男 王忠锋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1732-1738,共7页
以在线估计锂离子电池组的荷电状态(SOC)为目的,建立了双卡尔曼滤波(DEKF)算法。以Thevenin电池模型和卡尔曼滤波算法为基础,对电池模型建立了状态空间表达式。分别采用最小二乘法和DEKF算法对该模型参数进行辨识,提高了该模型的精度,... 以在线估计锂离子电池组的荷电状态(SOC)为目的,建立了双卡尔曼滤波(DEKF)算法。以Thevenin电池模型和卡尔曼滤波算法为基础,对电池模型建立了状态空间表达式。分别采用最小二乘法和DEKF算法对该模型参数进行辨识,提高了该模型的精度,使电池模型能够较好地反映电池内部的真实状态。介绍了双卡尔曼滤波算法在线估算荷电状态的原理,并设计了相关的电池测试实验。实验结果表明在不同的工况环境下,该算法在线估计SOC具有较高的精度和对环境的适应度,最大误差小于4.5%。最后,验证了DEKF算法具有较好的收敛性和鲁棒性,可以有效解决初值估算不准和累积误差的问题。 展开更多
关键词 双卡尔曼滤波 荷电状态 锂离子电池 电池模型
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电动汽车动力电池热管理技术的研究与实现 被引量：68
10
作者 李军求 吴朴恩 张承宁 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期22-27,35,共7页
为改善电动汽车辆动力电池的性能,尤其是高低温适应性,基于电池性能模型提出了电池热管理系统设计流程,实验分析了锂离子电池温升、低温性能和电池性能模型的适应性,运用电池热电耦合和热传导理论提出了电池热分析建模方法,并应用于PTC... 为改善电动汽车辆动力电池的性能,尤其是高低温适应性,基于电池性能模型提出了电池热管理系统设计流程,实验分析了锂离子电池温升、低温性能和电池性能模型的适应性,运用电池热电耦合和热传导理论提出了电池热分析建模方法,并应用于PTC加热和强制风冷的电池热管理系统设计,仿真得到了电池生热、散热和加热的电池温度特性及影响规律,最后通过实验验证了建模方法的正确性和热管理系统的有效性。 展开更多
关键词 电动汽车 锂离子电池 电池热管理 生热模型
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多种灭火剂扑救大容量锂离子电池火灾的实验研究 被引量：68
11
作者 刘昱君 段强领 +2 位作者 黎可 陈昊东 王青松 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2018年第6期1105-1112,共8页
为研究不同灭火介质对大容量动力锂离子电池火灾的有效性,搭建了适用于多种灭火介质的灭火测试平台。在灭火测试平台上以功率为300 W的电热管作为外热源引发单电池热失控,通过改变灭火介质,研究了不同灭火介质的灭火行为及灭火效率。研... 为研究不同灭火介质对大容量动力锂离子电池火灾的有效性,搭建了适用于多种灭火介质的灭火测试平台。在灭火测试平台上以功率为300 W的电热管作为外热源引发单电池热失控,通过改变灭火介质,研究了不同灭火介质的灭火行为及灭火效率。研究结果表明,对于38A·h单体动力电池火灾,ABC干粉、七氟丙烷(HFC)、水、全氟己酮和CO_2灭火剂均能快速熄灭电池明火,但CO_2灭火剂灭火后电池出现了复燃;电池灭火过程中,不同的灭火剂在抑制电池温度上升表现出明显差异,其中,抑制温升效果优劣依次为水、全氟己酮、HFC、ABC干粉和CO_2。本研究的结果可为工程应用及电池灭火规范制定提供实验支撑。 展开更多
关键词 锂离子电池 热失控 电池灭火 灭火介质
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锂离子电池安全性能研究 被引量：66
12
作者 吴凯 张耀 +1 位作者 曾毓群 杨军 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第2期401-409,共9页
随着锂离子电池能量密度进一步提高,成本进一步降低,其应用领域越来越广泛,特别是最近几年来在电动汽车和储能领域的应用被寄予厚望。然而,锂离子电池的安全性是目前制约其应用领域扩展的主要瓶颈之一。锂离子电池的安全性归根结底取决... 随着锂离子电池能量密度进一步提高,成本进一步降低,其应用领域越来越广泛,特别是最近几年来在电动汽车和储能领域的应用被寄予厚望。然而,锂离子电池的安全性是目前制约其应用领域扩展的主要瓶颈之一。锂离子电池的安全性归根结底取决于锂离子电池材料的热稳定性,本文综述了锂离子电池材料热稳定性的理解和提高方面的最新进展。过充、热箱、针刺、挤压和内短路是最为关键和具有代表性的安全测试项目,本文在结合本课题组研究成果的基础上讨论了影响这些安全测试项目的影响因素,并总结了改善锂离子电池安全性能的方法。 展开更多
关键词 锂离子电池 热稳定性 安全性 过充 热箱 短路
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基于锂电池充放电状态的混合储能系统控制策略设计 被引量：67
13
作者 李逢兵 谢开贵 +3 位作者 张雪松 汪科 周丹 赵波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期70-75,共6页
针对不同储能技术的特点,采用适合大规模使用的混合储能交流应用模式系统结构及控制方式,通过高通滤波控制将混合储能系统功率指令在各储能元件之间合理分配,提出基于锂电池充放电状态的超级电容状态调整方法以优化系统整体调节能力,就... 针对不同储能技术的特点,采用适合大规模使用的混合储能交流应用模式系统结构及控制方式,通过高通滤波控制将混合储能系统功率指令在各储能元件之间合理分配,提出基于锂电池充放电状态的超级电容状态调整方法以优化系统整体调节能力,就储能元件之间的过充过放保护和最大功率限制保护的协调控制进行详细讨论。通过PSCAD仿真算例分析验证了控制策略的有效性。 展开更多
关键词 混合储能系统 超级电容 锂离子电池 高通滤波 功率分配 状态调整 协调控制
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LiNiO_2的制备与改性的探讨 被引量：30
14
作者 唐致远 李建刚 +1 位作者 薛建军 周征 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期10-13,共4页
从结构与性能的关系出发对锂离子电池正极材料LiNiO2 的制备与掺杂改性研究进行了讨论。认为在优化合成条件的基础上进行掺杂改性是提高其性能的最有效手段 ,通过掺杂能导致O -Ni -O夹层共价性提高和极化能增大的阳离子 ,有利于LiNiO2
关键词 锂离子电池 正极材料 LINIO2 制备 改性 掺杂
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电动汽车电池等效电路模型的分类和特点 被引量：61
15
作者 贾玉健 解大 +3 位作者 顾羽洁 艾芊 金之检 顾洁 《电力与能源》 2011年第6期516-521,共6页
电池是电动汽车的关键部件,对电动汽车的发展和设计有重大意义,同时电池接入电网进行充放电也会对电网带来诸多影响,因此有必要建立一个精确、直观的电池模型来进行系统的设计和仿真。分析了蓄电池模型的种类和特点,对电池的等效电路模... 电池是电动汽车的关键部件,对电动汽车的发展和设计有重大意义,同时电池接入电网进行充放电也会对电网带来诸多影响,因此有必要建立一个精确、直观的电池模型来进行系统的设计和仿真。分析了蓄电池模型的种类和特点,对电池的等效电路模型展开了讨论,详细介绍了PNGV模型和GNL模型的特点和局限,最后针对磷酸铁锂电池的特点和电动汽车充电设施仿真的要求提出了一种改进的等效电路模型。该模型具有良好的模拟效果,可以适用于电动汽车研究以及配套能源供给设施建设中的仿真研究。 展开更多
关键词 电动汽车 电池模型 锂离子电池 等效电路模型 智能电网
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锂离子电池建模及其荷电状态鲁棒估计 被引量：64
16
作者 陈息坤 孙冬 陈小虎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期141-147,共7页
锂离子电池动态建模和荷电状态估计是锂电池管理系统的关键技术。针对锂电池工作状态受外部环境因素和负载变化的影响,以二阶RC等效电路模型为基础,采用变遗忘因子最小二乘法辨识模型参数。针对锂电池系统存在不确定性噪声问题,提出基... 锂离子电池动态建模和荷电状态估计是锂电池管理系统的关键技术。针对锂电池工作状态受外部环境因素和负载变化的影响,以二阶RC等效电路模型为基础,采用变遗忘因子最小二乘法辨识模型参数。针对锂电池系统存在不确定性噪声问题,提出基于离散H∞滤波的SOC鲁棒估计方法,并与常用的扩展卡尔曼滤波法进行对比实验研究。实验结果表明,变遗忘因子最小二乘法可提高二阶RC模型的性能,鲁棒估计法可将锂电池SOC的估计误差控制在3%左右,具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态 离散H∞ 滤波器 扩展卡尔曼滤波器
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大规模电化学储能系统发展现状及示范应用综述 被引量：58
17
作者 许守平 李相俊 惠东 《电力建设》 2013年第7期73-80,共8页
随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段,其中电化学储能系统因其独特的性能已成为优先发展方向之一。为推动储能技术的发展,加快大规模储能系统的高效利用,国内外相继开工并已建成了若干大... 随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段,其中电化学储能系统因其独特的性能已成为优先发展方向之一。为推动储能技术的发展,加快大规模储能系统的高效利用,国内外相继开工并已建成了若干大规模电化学储能系统示范电站并应用于电网。介绍了电化学储能技术分类及其各自的工作原理,总结了近年来国内外建设的大规模电化学储能系统示范电站,并指出电化学储能系统的安装地点、储能规模和在电网中所发挥的功能,比较全面地阐述了铅酸电池、液流电池、钠硫电池和锂离子电池等主要电化学储能系统的主要特征。最后,对大规模电化学储能系统存在的问题、技术方向和未来发展趋势进行了探讨和展望。 展开更多
关键词 电化学储能 大规模储能系统 铅酸电池 液流电池 钠硫电池 锂离子电池
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锂离子电池火灾危险性及相关研究进展 被引量：58
18
作者 司戈 王青松 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2012年第9期994-996,共3页
概述锂离子电池的概念、特点和技术发展。总结国内外的典型锂离子电池火灾案例,在此基础上分析锂离子电池在使用、运输和回收领域存在的火灾危险,重点是车用锂离子电池的火灾危险。综述目前国际、国内开展锂离子电池消防安全研究的主要... 概述锂离子电池的概念、特点和技术发展。总结国内外的典型锂离子电池火灾案例,在此基础上分析锂离子电池在使用、运输和回收领域存在的火灾危险,重点是车用锂离子电池的火灾危险。综述目前国际、国内开展锂离子电池消防安全研究的主要机构、研究工作的基本情况、重点方向和阶段进展。 展开更多
关键词 锂离子电池 电动汽车 火灾危险性
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锂离子电池火灾危险性研究 被引量：57
19
作者 李毅 于东兴 +2 位作者 张少禹 刘欣 王健强 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期36-41,共6页
为解决锂离子电池在应用、运输中的火灾安全问题,并为锂离子电池火灾扑灭技术研究提供支撑,以钴酸锂18650型及大容量的聚合物锂离子电池为研究对象,通过开展针刺、短路、耐热等滥用试验寻求锂离子电池及电池组引发火灾的条件和因素。通... 为解决锂离子电池在应用、运输中的火灾安全问题,并为锂离子电池火灾扑灭技术研究提供支撑,以钴酸锂18650型及大容量的聚合物锂离子电池为研究对象,通过开展针刺、短路、耐热等滥用试验寻求锂离子电池及电池组引发火灾的条件和因素。通过开展燃烧试验,分析锂离子电池的燃烧特点。试验结果表明:正极材料为钴酸锂的18650型锂离子电池自燃温度约为170℃,大容量的聚合物锂离子电池组在内部短路后,可能发生燃烧甚至轰燃现象且燃烧残留物温度高,易引发火灾;18650型锂离子电池在短路条件下会长时间持续放热,存在引发火灾的可能;单只锂离子电池燃烧后能够引燃相邻的电池,从而形成电池组的连锁燃烧反应。 展开更多
关键词 锂离子电池 火灾危险特性 18650型 针刺试验 短路试验
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典型锂离子电池火灾灭火试验研究 被引量：56
20
作者 李毅 于东兴 +3 位作者 张少禹 胡群明 刘欣 王健强 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期120-125,共6页
为研究不同灭火剂扑救锂离子电池火灾的有效性,以18650型钴酸锂锂离子电池为研究对象,开展了干粉、二氧化碳、水成膜泡沫灭火剂等不同灭火剂及细水雾扑救锂离子电池火灾的实体灭火试验。结果表明:二氧化碳、ABC干粉、3%的水成膜泡沫灭... 为研究不同灭火剂扑救锂离子电池火灾的有效性,以18650型钴酸锂锂离子电池为研究对象,开展了干粉、二氧化碳、水成膜泡沫灭火剂等不同灭火剂及细水雾扑救锂离子电池火灾的实体灭火试验。结果表明:二氧化碳、ABC干粉、3%的水成膜泡沫灭火剂均能有效扑灭18650型钴酸锂锂离子电池火灾的明火,但灭火后均出现复燃现象,出现复燃的时间与灭火荆的冷却能力成正比;而细水雾在灭火系统喷雾强度为2.0 L/(min·m^2)、喷头安装高度为2.4 m的条件下,无法有效抑制或扑灭18650型钴酸锂锂离子电池火灾。 展开更多
关键词 安全工程 锂离子电池 灭火试验 灭火剂 细水雾
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