硕士生董一赫在锂离子电池储能系统热失控气体扩散多尺度建模方面取得进展

作者:董一赫 发布人:史君涵 审核人:刘秀全 发布时间:2026-02-06 浏览次数:337

近日,我院安全科学与工程专业硕士研究生董一赫在锂离子电池储能系统热失控气体扩散多尺度建模方面取得进展,相关研究成果《锂离子电池储能系统热失控气体扩散的多尺度建模与动态风险评估》(Multiscale modeling and dynamic risk assessment of thermal runaway gas dispersion in lithium-ion battery energy storage system),发表在《Journal of Energy Storage》。《Journal of Energy Storage》是能源存储与电池安全领域的重要国际学术期刊,目前影响因子为9.8SCI二区)。论文第一作者为董一赫,通讯作者为孔得朋教授、王功全博士后,中国石油大学(华东)为第一署名单位,该研究得到国家自然科学基金、山东省泰山学者项目、山东省自然科学基金、中国博士后科学基金(CPSF)博士后资助项目、山东省博士后创新计划的联合资助。

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锂离子电池储能系统在可再生能源并网和电力系统调峰中发挥着重要作用,但在热滥用、电滥用等工况下,电池热失控会伴随大量多组分可燃气体释放。在通风受限的储能舱内,这些气体易发生积聚并形成爆炸性混合气体,对储能系统结构安全和运行可靠性构成严重威胁。然而,现有研究多侧重于爆炸后果分析,对热失控气体在释放—扩散阶段的动态演化与风险形成过程关注不足,缺乏从电池模组到储能舱尺度的系统建模方法,因此有必要开展相关研究。

可燃气体扩散行为及危险区域演化

本研究基于锂离子电池热失控产气机理与多组分气体输运规律,建立并验证了储能系统热失控气体扩散的多尺度数值模型,揭示了通风条件和电池布置对可燃气体浓度分布及危险区域演化的影响,为储能系统热失控气体风险评估与安全设计提供了依据。