膨胀型阻燃复合材料在锂离子电池热失控传播中的阻隔效能OACHSSCD
随着新能源汽车的快速发展,锂离子电池热失控及其传播已成为影响动力电池系统安全的关键问题。本文开发兼具阻燃与隔热功能的膨胀型阻燃复合材料,为了提升电池在发生热失控时的安全防护能力,以双酚A型环氧树脂(E-44)为基体,聚磷酸铵(APP)、Al(OH)_(3)和可膨胀石墨(EG)构建协同阻燃体系,并加入纳米SiO_(2)以提高膨胀炭层的致密性和稳定性。采用热重分析仪、极限氧指数测定仪和锥形量热仪等设备,并结合电池热失控实验,系统评估材料的热分解行为、阻燃特性及其对热失控传播的抑制效果。结果表明:E-44/APP/Al(OH)_(3)/EG/3%SiO_(2)复合材料的极限氧指数提高至37.2%,在N_(2)氛围下残炭率显著提高,热释放速率峰值降低42%,烟气与CO释放速率明显降低。热失控实验进一步表明,该材料可延缓相邻电池受热失效并阻断第二颗电池的燃烧爆炸。材料在高温下形成的致密膨胀炭层提供有效热屏蔽,是其显著提升热失控传播阻断能力的关键因素。
杨赟;任亚男;西宇琼;鞠泽涛;刘梓康;敖丽娜;孙思杰;王志荣
南京工业大学国家安全与应急管理学院,江苏南京211800南京工业大学国家安全与应急管理学院,江苏南京211800南京工业大学国家安全与应急管理学院,江苏南京211800南京工业大学国家安全与应急管理学院,江苏南京211800南京工业大学国家安全与应急管理学院,江苏南京211800南京工业大学国家安全与应急管理学院,江苏南京211800南京工业大学国家安全与应急管理学院,江苏南京211800南京工业大学国家安全与应急管理学院,江苏南京211800
化学化工
锂离子电池热失控传播膨胀型阻燃材料协同阻燃机制阻燃隔热性能
《南京工业大学学报(自然科学版)》 2026 (3)
P.347-356,10
国家重点研发计划(2023YFC3009900)国家自然科学基金(52272396,52474233)。
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