大容量钠离子电池热失控特性实验研究

作     者：李勇琦 李志远 闻有为 王成东 段强领 王青松 LI Yongqi;LI Zhiyuan;WEN Youwei;WANG Chengdong;DUAN Qiangling;WANG Qingsong

作者机构：南方电网调峰调频发电有限公司储能科研院广东广州510000 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室安徽合肥230026 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2025年第14卷第4期

页      面：1657-1667页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：南方电网公司重点科技项目(020000KK52220001 STKJXM20210104) 

主　　题：钠离子电池 热失控行为 产气行为 爆炸危害性 

摘      要：钠离子电池因其原料丰富、成本低廉等优势,在电化学储能领域展现出广阔的应用潜力。然而,随着钠离子电池在储能系统中的逐步推广,其安全性问题日益凸显,已成为国内外研究的热点。本工作系统研究了钠离子电池在过热条件下的热失控行为,并对比分析了不同正极材料对电池危害性的影响。研究结果表明,与Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电池相比,NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)电池具有更低的热失控触发温度、更短的触发时间以及更高的表面温度,表明其热失控危害性更高。恒容密闭罐体实验结果显示,钠离子电池在热失控过程中会产生大量气体,其中NaNi_(1/3)Fe_(1/3)Mn_(1/3)O_(2)和Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电池的产气量分别为14.58 mol和13.16 mol,爆炸下限分别为7.5%和8.0%。本研究结果可为钠基储能电站的安全设计及风险防控提供重要的理论依据和技术支撑。