博士生于越洋在锂离子电池热失控预警技术研究中取得进展

作者:史君涵 发布:史君涵 审核:刘秀全 发布时间:2026-04-08 浏览次数:170

近日,孔得朋教授带领的油气及新能源安全团队(ONES)在锂离子电池热失控预警技术研究中取得重要进展,相关成果《磷酸铁锂电池热滥用下膨胀力的数值研究》(Numerical study on the expansion force of LiFePO4 batteries under thermal abuse)发表于化学领域国际顶级期刊《Journal of Energy Chemistry》(影响因子14.9SCI一区Top)。论文第一作者为博士研究生于越洋。中国石油大学(华东)为第一署名单位和唯一通讯单位,本研究获国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、山东省自然科学基金及山东省泰山学者计划等项目资助。

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本研究针对锂离子电池热失控难以直接预警的问题,开发了一种基于力学模型的热失控预测方法。通过建立内部压力与外部膨胀力之间的对应关系,该方法能够更早、更可靠地预测热失控风险。研究结合气体生成与放热计算来量化电池内部压力变化,并利用有限元分析预测对应的膨胀力响应。基于此,研究提出了一套基于膨胀力的分级预警系统,可将泄压预测提前至安全阀开启前21分钟,并针对方形电池安全阀失效的情况设计了相应预警策略。该方法适用于常见装配条件下的预紧力范围,为实施主动干预、防止热失控升级提供了基础。

方形和软包电池在常见预紧力范围下的预警窗口

这项研究深化了对电池膨胀力产生机制的理解,并为实时预防热滥用诱发的电池热失控提供了可行方案。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jechem.2026.03.022