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我院师生在Renewable and Sustainable Energy Reviews上发表综述论文

时间:2024-01-26  来源:  作者:   点击数:

我院安全工程团队的最新研究论文“Research progress of enhancing battery safety with phase change materials”在能源领域顶级期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews (IF:15.9)上发表。江苏大学为第一完成单位,陈明毅副教授为第一作者和通讯作者。

锂离子电池因其高能量密度和长周期寿命经常被用于电动车辆、储能电站等领域。然而,目前国内外关于电动汽车、储能电站的事故日益增多,其中锂离子电池热失控、火灾等热安全问题引起了公众的关注。锂离子电池热失控是目前大部分火灾和爆炸事故的主要原因,并且电池组热失控风险大,传播速度快,往往会造成严重的生命财产损失和恶劣的社会影响。

文章通过综述已有的研究成果,论证了相变材料作为电池热管理系统的可行性和未来方向。文章指出了相变材料中碳基添加剂的优势,介绍了添加聚合物和纳米材料可以改善相变材料的结构稳定性和力学性能,重点讨论了相变材料散热优化和热失控传播抑制的挑战

未来的研究不仅要寻求高导热性和潜热,同时结合绝缘和阻燃性能,设计和选择用于制备阻燃型高导热相变材料的功能性添加剂,形成兼备散热优化效果和热失控传播抑制能力的相变材料热管理系统。另一方面,复合型电池热管理系统是未来的重要发展方向。采用相变材料与热管、液冷、翅片、风冷等技术相结合的方法,不仅更高效、更安全,而且能耗更低。通过评估混合冷却解决方案在能源效率、热稳定性和环境影响方面的优势,可以获得针对优化各种应用的热管理系统的宝贵见解。此外,还必须考虑到电池模块的能量密度、空间需求、重量和成本等因素,从而进一步优化热管理系统的整体设计和功能。

该研究成果得到了国家自然科学基金项目(52204213)的资助。文章链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032123007797

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