EnSM：热响应、超强、超薄防火墙用于抑制高能电池模块中的热失控

兔兔

2021-05-26

级联热失控（TR）传播是大型锂离子电池（LIBs）模块最大的安全问题，因为系统火灾或爆炸的风险很高。然而，无副作用的猝灭TR仍然是一个挑战。有鉴于此，清华大学伍晖副教授、冯旭宁助理教授和欧阳明高教授等人提出了一个超薄智能防火墙的概念，以避免TR在LIB模块中传播。

本文要点：

1）由于非可燃相变材料（NFPCM）和柔性二氧化硅纳米纤维垫的协同效应，防火墙具有热触发的可切换热物理特性。在TR环境下，防火墙同时具有冷却、灭火和隔热等多种功能。

2）因此，厚度为1毫米的智能防火墙成功地抑制了充满电的50 Ah LIB之间的TR传播（其瞬态热冲击值高达53 kW），从而产生了512°C的最大电池间温度差。

智能防火墙的设计为消除大型LIB中的TR传播提供了可靠的方法，该方法也适用于油罐、空间探索和消防设备等其他动态自适应热保护应用。

Lei Li et al. Thermal-Responsive, Super-Strong, Ultrathin Firewalls for Quenching Thermal Runaway in High-Energy Battery Modules. Energy Storage Mater. 2021.

DOI: https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.05.018.

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.05.018