不同环境体系下锂离子电池热失控特性实验研究

针对锂离子电池热失控引发的航空运输安全问题,自主设计并搭建锂离子电池热失控灾害演化及危险性分析实验平台。在敞开和密封环境体系下,对电加热触发荷电量(State of Charge,SOC)为0%、50%和100%的18650型锂离子电池热失控规律进行了实验研究。观察单体锂离子电池在敞开和密封体系中的热失控现象,并记录单体锂离子电池热失控时间、温度峰值及相应的温度变化。数据结果显示,相比敞开体系,密封体系有效的延缓了锂离子电池发生热失控的时间,并降低了锂离子热失控时释放的能量,为锂离子电池的航空运输安全性研究提供了理论依据和工程技术参考。     

太空环境下锂离子电池热失控与火灾的研究展望

综述了锂离子电池的热失控机理,介绍了由于电池内部电解液、电池隔膜和电极材料分解的链式热反应过程而引发的热失控和火灾现象。同时,讨论了锂离子电池在微重力太空环境中可能产生的烟黑浓度倍增,加速火蔓延,火焰喷射等极端火行为。进而探讨了开展锂离子电池的低压、落塔和抛物飞行等地面实验模拟太空微重力燃烧的方法可行性,建立数值模型预测太空微重力环境下锂离子电池热失控临界条件与火灾行为的必要性,以及如何通过基础研究科学地指导空间站电池热管理和消防系统的设计。     

起升机构正反向接触器故障电动机失电重物失控坠落的保护分析

辽宁清河特殊钢有限公司发生4．18特大事故后,引起全国广泛讨论．怎样从设备本质安全上防止和杜绝类似事故的发生。在此,笔者根据自身的实践,谈谈自己的观点。进行一下分析。     

基于火探管式的锂离子电池灭火技术研究

为研究锂离子电池灭火方案,基于火探管灭火技术同时利用新型清洁灭火剂Novec 1230,组装成火探管灭火系统。在灭火测试平台上以功率为200 W的电热管作为外热源引发单电池或电池模组热失控,通过改变火探管的布置位置,记录相应的灭火行为以及灭火效率,并对实验结果进行了分析。研究结果表明,当火探管灭火系统直接布置在电池正上方时,在起火后的5.6s内控制火情;随着灭火剂用量增加可以显著降低体系温度,防止电池复燃以及连锁热失控现象发生;火探管有效覆盖区域外的失控电池作为热源将继续加热临近电池,引发连锁热失控,造成灭火系统失效;根据电池热失控后的燃烧行为以及传热行为,提出相应的火探管灭火系统复合方案。     

快速断电安全技术中半导体中性点开关结构性能的研究

对我国目前半导体中性点开关的结构 ,工作过程 ,性能进行了分析 ;现行中性点开关所存在的问题为电路拓扑结构不合理 ,关断时间过长或过短 ,过长不满足快速断电安全技术的要求 ,过短又易引起过电压 ,使中性点开关失控。笔者提出了采用绝缘门极双极性晶体管 (IGBT) ,构成半导体中性点开关的可行方案。同时指出 ,开发新型快速断电安全技术装置 ,将大大提高我国煤矿安全技术水平     

上海外滩踩踏事件调查:死神如何跨过4道应急关卡

<正>对于36个曾为庆祝跨年活动而雀跃的鲜活生命,已经永远无法看到新年的阳光。台阶上遗留的痕迹,在事故后不久就被清扫干净。就是在这个台阶处,死神跨过了最后一道应急关卡,而此前已至少有3道关卡失守。人群聚集,失控的死亡台阶陈毅广场通向观景平台的台阶分为上下2段,上9级下8级,中间是20平米不到的一个平台。在人群完成     

如何预防失控反应--对一起树脂生产装置爆炸事故的调查和分析

许多工业化学工艺都少不了放热反应 ,在有些情况下 ,如加错反应物料、反应器的制冷系统发生故障或者有污染物质存在时 ,就有可能发生失控反应。如果放热反应产生的热量超过了反应器的散热能力 ,反应就会加速或失控———使温度和压力上升。这种失控反应突然释放的能量很有可能会对员工、公众和环境造成损害。本文旨在通过一事故实例增强大家对放热反应可能造成的危险的认识。１事故概况１９９７年９月１０日上午１０时４２分左右 ,美国俄亥俄州哥伦布的Ｇｅｏｒｇｉａ -Ｐａｃｉｆｉｃ树脂公司的树脂生产装置发生爆炸。据当地媒体报道 ,在距…     

双氧水热失控时的泄放面积评估

为了保证50％双氧水热失控时在储罐中的安全泄放,利用VSP2(Vent Sizing Package 2)模拟了50％双氧水在带放空测试池中绝热条件下的热失控过程,得到了过程的温度、压力、温升速率变化情况,利用DIERS通用方法计算了50％双氧水安全泄放所需的放空口面积,得到了放空口面积的计算公式.结果表明,储罐设置足够的放空口面积可保证双氧水的安全泄放,在充装系数为0.8时所需的放空面积为0.005 2 V/m.     

受限空间环境压力对三元锂离子电池热失控影响*

为研究三元锂离子电池在空运低压环境中的安全性,通过自主设计搭建的封闭式变压实验舱开展相关实验,对不同荷电状态（SOC）下的三元锂离子电池在不同压力环境（101,80,60,40 kPa）下的热失控特性进行研究,采集电池热失控过程中的温度以及实验舱内的压力变化,并对热失控后实验舱内的气体成分进行分析。结果表明:三元锂离子电池热稳定性随着SOC的升高而下降,常压下100%SOC的电池热失控温度可达650.8 ℃,初始环境压力越低,相同SOC的电池热失控最高温度越低。随着环境压力的降低,相同SOC的电池在热失控后会生成更多CO,且电解液占比升高。研究结果可为锂离子电池空运安全性研究提供理论依据。     

双氧水绝热分解特性的安全泄放研究

反应热失控是引起设备超压的重要因素之一,可靠的安全泄放装置是防止设备发生超压破坏的最有效方法。为了对双氧水储罐的泄放面积进行设计,利用泄放口尺寸测试装置VSP2(Vent Sizing Package 2)对封闭环境下质量分数为20%的H_2O_2进行测试,得到反应失控过程中的热力学参数,并依此推算出不同泄放压力下的安全泄放面积A。结果表明,在绝热条件下,20%H_2O_2的起始分解温度为70℃,比反应热为435.49 k J/kg,最大压力为6.26 MPa。双氧水反应体系的泄放类型为缓和混合体系,采用DIERS设计方法和OMEGA方法计算不同泄放压力下的泄放面积。安全泄放面积随泄放压力增加而增大。VSP2具有很低的热惯量,可为失控反应安全泄放设计提供基础数据,以提高设计的可靠性。