矿业研究与开发

作者：刘隽宁,郭爱军,许联航

关键词：地下矿山;矿用磷酸铁锂电池;热失控;过充电;高温防护

随着锂离子电池在地下矿山的广泛应用,矿用电池安全问题日益突出.在不同过充电倍率(0.5C、1C、1.5C)条件下对200Ah的 LiFePO4/C电池单体以及电池模块进行过充电试验,研究了矿用大容量磷酸铁锂电池的热失控特性.结果表明:矿用磷酸铁锂电池的热失控行为分为壳体膨胀、缓慢烟气喷射、剧烈烟气喷射及后续自然降温等3个阶段;随过充电倍率增大,各阶段所需过充电电量逐渐减小;电池热失控后的温度最高可达400 ℃以上,且电池模块试验中的最高温度显著高于电池单体试验,高温将给地下矿山安全带来严峻挑战,需要进行相应的降温防护措施;电池模块中被过充电电池的热失控效应未引发相邻电池的热失控反应,矿用电池热失控连锁反应的临界条件还需进一步研究.

来源：2025年第12期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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