锂离子电池的内部短路

Application ID: 34891


在电池内部发生短路期间,两种电极材料以电子方式在内部互连,导致局部高电流密度。锂离子电池中发生内部短路可能是锂枝晶的形成或压缩冲击等情况引起的。长时间的内部短路会导致自放电及局部温度上升,局部温度上升产生的影响非常显著,因为如果温度超出某一阈值,电解质可能通过放热反应开始分解,从而引起热失控,具有潜在的健康和安全隐患。

本教学案例研究由于两种多孔电极材料之间的隔膜中出现穿透金属丝而引起的局部温升。物理场通过与传热 接口耦合的锂离子电池 接口来设置。电池的化学成分包括石墨负极和包含 LiPF6 电解质的 NMC 正极。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模: