干冰对锂离子电池单体热失控抑制效能的影响研究

来源：中国安全科学学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：刘永成, 张国维, 赵刚强, 刘淳元, 于龙飞, 陈泽威

单位：1 中国矿业大学 深圳研究院,广东 深圳 518057；2 中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221116；3 燔石高端装备制造江苏有限公司,江苏 徐州 221009

摘要：为开发锂离子电池专用的新型有效的灭火剂,搭建试验平台,开展干冰对20 Ah磷酸铁锂离子电池(简称锂离子电池)热失控抑制效能研究。结果表明:1.5 kg干冰能阻断锂离子电池热失控早期的进程;干冰对锂离子电池热失控的抑制效能与喷射量呈正相关,干冰喷射量提升至2.6 kg时可抑制锂离子电池急剧热失控阶段的进程。干冰的相变吸热速率与环境温度梯度呈正相关,但干冰冷却率和有效利用率并非随着喷射量和环境温度的提升而增加,试验中,随着在电池泄压前将干冰喷射量从 0.65 kg 增至 2.6 kg 时,干冰冷却率与有效利用率呈现先升高后减小的趋势,而随着热失控的剧烈程度和环境温度的升高,二者分别从 67.5%、7.8% 降至 15.4%和4.1%。

关键词：锂离子电池,热失控,干冰,降温,抑制效能

基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFC3090503); 广东省科技计划项目(2024B1111080001)