低压下锂离子电池热失控火焰特性研究

针对锂离子电池航空运输需求不断增大,而低压环境下锂离子电池热失控火焰特性研究甚少的现状,设计了60kPa、80kPa、100kPa三种压力下的锂离子电池热失控实验。在常压和低压环境下,对电加热触发的锂离子电池燃烧火焰特性进行了实验研究。实验结果表明,锂离子电池热失控的燃烧的火焰高度与普通池火不同,锂离子电池燃烧的火焰高度会随着时间而降低。随着压力的降低,锂离子电池热失控的火焰高度和燃烧时长都呈现出降低的趋势。 本文研究可为低压下锂离子电池热失控火行为的研究提供指引和支撑。     

湿热环境下NCM三元锂离子电池热失控分析

从高温热滥用角度出发,对高湿高温环境中三元锂离子电池的热失控行为进行实验和模拟的对比分析.选择荷电量(SOC)为50%的镍钴锰三元锂离子动力电池(NCM523)作为研究对象,利用恒定功率1kW 的电热炉作为外加热源,加热660s后撤掉外热源,进行湿热环境下NCM三元锂离子电池热滥用实验,并利用COMSOL多物理场仿真软件进行数值模拟.结果表明:常湿条件下,环境初始温度的提高,造成热失控发生的时刻显著提前.对于SOC为50%的NCM三元锂离子电池,在相对湿度为50%的条件下,当环境初始温度由20℃增加到40℃时,电池达到热失控的时间提前了20.2%;在室温为30℃条件下,当环境湿度由50%增加到100%时,热失控导致的最高温度增加了37.2%.高温高湿环境将造成NCM三元锂离子电池热失控的危险性显著增加.     

低压环境下锂离子电池热失控特性研究

针对锂离子电池航空运输过程中热失控安全问题,设计并搭建了锂离子电池热失控实验室平台。在常压和低压环境下,对电加热触发锂离子电池热失控的特性进行了实验研究。通过实验数据的分析发现,锂离子电池在低压环境下的热失控行为与常压下有很大区别,几乎没有燃烧阶段。低压环境下,锂离子电池热失控过程中池体温度和喷射口温度低于常压环境。通过低压下锂离子电池热失控喷射特性的研究,可为航空货运锂离子电池的安全性研究提供数据支撑和理论支持。     

热处理对锂离子电池热安全特性的影响

为了研究锂离子电池在遭受不同温度的外部刺激后其行为的差异性,实验对同一荷电状态的锂离子电池进行了不同温度的热处理,并考察了其被热处理后的热失控行为。研究通过分析锂离子电池热失控时间、热失控温度以及热失控时的电压变化,考察了不同热处理温度对同一荷电状态下的锂离子电池热失控特性的影响。研究表明,不同热处理温度对同一荷电状态下的锂离子电池的热失控最高温度及热失控时的电压变化有明显影响。热处理至80℃的锂离子电池热失控时的最高温度高于热处理至60℃及100℃时的锂离子电池。100℃热处理过的锂离子电池热失控时电压最先下降,80℃及60℃热处理过的锂离子紧随其后。实验结果可为高温环境中锂离子电池的安全应用提供理论参考。     

受限空间对锂离子电池热失控的影响

针对目前锂离子电池在实际运输及使用过程中通常处于受限空间中这一现状,选取市面上常见的18650型商用锂离子电池作为研究对象,在开放及不同容积(10、20 L)的受限空间中开展热失控实验。通过对比热失控现象与电池在热失控过程中的温度、电压以及实验舱内压力的变化,对锂离子电池热失控危险性进行研究。结果表明:在一定容积范围内,电池荷电状态越高,其安全阀开启温度以及热失控起始温度越低,热失控最高温度越高,电池热失控后的质量损失越大;在相同荷电状态下,环境容积越小,电池热失控最高温度越高,电池火灾危险性越大。荷电状态为100%的电池在10 L容器内热失控最高温度可达887.4℃,热失控时容器内的压力变化为204.1 kPa,质量损失为23.457 g。研究结果可对受限空间中锂离子电池的热失控防控提供理论支撑。     

振动环境对锂离子电池热失控危险性的影响

基于民航运输锂离子电池过程中所引发的热失控安全问题,以及运输环境存在颠簸。利用自主搭建的实验平台,以21700型单体锂离子电池为研究对象,通过分析锂离子电池在振动环境中开路电压（Open Circuit Voltage,OCV）与内阻变化以及热失控过程中火焰温度与质量损失的变化情况,研究振动环境对锂离子电池性能及热失控危险性的影响。实验结果表明：在振动条件下锂离子电池的OCV基本保持稳定,而内阻值会增加16.7%;相对于空白实验,经过振动处理后锂离子电池发生热失控危险性减弱。直观表现在火焰温度峰值降低9.69%,质量损失减少13.54%;同时利用电压容量微分曲线（dV/dQ）深入分析振动条件对锂离子电池的影响机理。本研究可为提高锂离子电池性能一致性提供理论参考。     

低压环境下锂离子电池的热失控特性分析

针对锂离子电池航空运输过程中热失控安全问题,设计并搭建了锂离子电池热失控实验室平台。在常压和低压环境下,对电加热触发锂离子电池热失控的特性进行了实验研究。通过实验数据的分析发现,锂离子电池在低压环境下的热失控行为与常压下有很大区别,几乎没有燃烧阶段。低压环境下,锂离子电池热失控过程中池体温度和喷射口温度低于常压环境。通过低压下锂离子电池热失控喷射特性的研究,可为航空货运锂离子电池的安全性研究提供数据支撑和理论支持。     

NCM三元锂动力电池热失控研究

为了提高锂离子动力电池使用安全性,减少因电池热失控引发的电动汽车安全事故。以电动汽车用NCM三元锂电池为研究对象,利用COMSOL软件建立了三维热滥用模型,仿真分析锂离子电池的热失控行为。结果表明:炉温175℃,在5600s时出现热失控。炉温为165℃,在7200s时出现热失控;炉温为160℃时未出现热失控。自然对流换热的情况下,电池在10250s时出现热失控,散热条件良好时未发生热失控。当正极材料和电解液的分解温度在170℃和200℃时,电池发生热失控。     

锂离子电池的热失控模拟

通过锂离子电池的热模拟研究,对比了不同环境温度时,锂离子电池的温度变化和热失控状态. 进一步模拟了绝热条件下,锂电池的热失控状态.     

过充电条件下锂离子电池热失控数值模拟

采用数值模拟方法研究了过充电流（1C、2C、3C和4C）对三元锂离子电池热失控行为的影响.基于多物理场耦合方法建立了过充电条件下锂离子电池三维电-热耦合模型,对电池发生热失控的临界时间,临界温度以及热分布进行了模拟计算.模拟结果与试验测量结果符合较好,各个测试点处的温度和热失控临界点的误差小于8%.过充电流对锂离子电池热失控的临界温度、临界时间以及电池内外部温差有较大影响:过充电流越大,电池发生热失控的时间越短,临界温度越高,区域温差越大,内外部温差越大.      

实验楼火灾安全报警及联动控制系统设计

通过对实验教学楼存在火灾安全隐患的分析,对辽宁工程技术大学综合实验楼火灾自动报警系统、火灾探测器及手动报警按钮、火灾消防联动控制系统进行设计分析,提出了综合实验楼火灾报警及联动控制方案.研究表明,火灾安全报警及联动控制系统设计时除应按照报警及防火设计规范要求外,还应对具体的工程情况具体分析,采用更适用于工程特点的消防系统.设计者要多方面考虑综合因素,使报警准确、联动控制无误.真正做到"防患于未然",达到防灾、灭灾的目的,确保建筑物的安全使用.     

浅谈火灾探测报警器的应用与发展

简述了火灾探测报警器的类型及其适用范围,针对火灾事故易发场所的安全问题,提出了应用新型独立式火灾探测报警器的建议。     

我国煤矿火灾防治技术的研究现状

总结了近年来我国煤矿火灾预测预报技术及方法、矿井防灭火技术、外源火灾检测及防治等方面的研究和应用现状,分析了我国在煤矿矿井防灭火技术研究和应用中存在的问题。     

Urban Fire Risk Clustering Method Based on Fire Statistics

Fire statistics and fire analysis have become important ways for us to understand the law of fire, prevent the occurrence of fire, and improve the ability to control fire. According to existing fire statistics, the weighted fire risk calculating method characterized by the number of fire occurrence, direct economic losses, and fire casualties was put forward. On the basis of this method, meanwhile having improved K-mean clustering arithmetic, this paper established fire risk K-mean clustering model, which could better resolve the automatic classifying problems towards fire risk. Fire risk cluster should be classified by the absolute distance of the target instead of the relative distance in the traditional cluster arithmetic. Finally, for applying the established model, this paper carried out fire risk clustering on fire statistics from January 2000 to December 2004 of Shenyang in China. This research would provide technical support for urban fire management.     

基于SPSS的我国火灾消防安全状况研究

采用主成分分析和聚类分析两种分析方法,通过SPSS软件分析我国各地区火灾消防安全状况.分析结果可为比较、提高各地区消防安全管理工作水平,做好火灾防控工作提供参考依据.     

消防水鹤在城市公共消防中的应用

介绍了消防水鹤在外地的使用情况,阐述了消防水鹤的主要性能指标和使用方法,探讨了消防水鹤在太原市的应用。     

民用建筑小区火灾自动报警系统的设计

以筑梦圆小区为例 ,分别从级别与形式、区域设置和联动控制系统等方面说明了火灾自动报警系统的设计内容、步骤及要求 ,并讨论了施工图设计。     

高校图书馆消防安全研究

高校图书馆消防安全工作是高校消防工作的重点之一,做好图书馆消防安全工作是每一位师生的共同愿望。分析了图书馆存在的主要消防隐患,在此基础上提出了强化图书馆消防安全的措施。     

建设工程中防火卷帘使用常见问题分析及探讨

随着城市建设的不断发展以及对建筑功能的更高层次要求,大空间、多功能城市商业综合体的出现,其往往具有建筑面积超大,内部空间不宜采用防火墙进行分隔等特点.为满足建筑防火分区、防火墙设置的基本规定,防火卷帘作为一种有效的替代物,在建设工程领域得到了最大程度上的使用.然而笔者在从事建设工程消防监督管理过程中发现,防火卷帘在选型、规格、使用范围、控制功能等方面还存在许多不规范的问题.本文旨在通过对上述问题的分析,唯期给建设单位在工程建设中予以帮助,给监督管理机构在工程检查中予以提示.     

油罐对火灾热响应的计算与分析

油罐发生火灾通常火势猛、火焰高,对周围发出的辐射强,直接威胁邻近油罐,如果扑救不及时很容易引起相邻油罐起火,使火势扩大,给扑救造成更大的困难.因此油罐在设计中考虑火灾的影响.采取合理有效的防火保护措施,防止油罐发生爆炸是十分必要的.针对油罐区防火规范主要是以油罐火灾后辐射热的大小为基础数据的特点,对油罐在火灾作用下的火灾辐射热、邻近罐水冷却间距及水冷却强度等从理论上进行了计算和分析.