Einblicke in das thermische Durchgehen von Li-Ionen-Zellen aus der Battery Failure Databank

Das Verständnis der mit dem thermischen Durchgehen von Li-Ionen-Batterien verbundenen Risiken ist für die Entwicklung sicherer Zellen und Batteriesysteme von entscheidender Bedeutung. Die thermische Reaktion von Zellen kann bei identischen Zelldesigns, die unter identischen Bedingungen getestet werden, stark variieren. Die vollständige experimentelle Charakterisierung der Verteilung ist kostspielig und kann nicht durch deterministische Modelle erfasst werden. Die Batteriefehlerdatenbank enthält robuste, qualitativ hochwertige Daten aus Hunderten von Missbrauchstests, die zahlreiche kommerzielle Zelldesigns und Missbrauchstestbedingungen umfassen. Die Daten wurden mithilfe eines fraktionierten Thermal Runaway-Kalorimeters gesammelt und umfassen die fraktionierte Aufschlüsselung von Wärme und Masse aus ausgeworfenen und nicht ausgeworfenen Zellinhalten sowie eine Hochgeschwindigkeitsradiographie der internen Strukturreaktion von Zellen während des Thermal Runaway. Diese Präsentation bietet einen Überblick über Einblicke in das thermische und Massenauswurfverhalten kommerzieller Zellen während des thermischen Durchgehens.

Donal Finegan ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am NREL Center for Integrated Mobility Systems. Seine Arbeit konzentriert sich auf das Verständnis der Degradations- und Ausfallmechanismen von Li-Ionen-Batterien und das Ergreifen von Maßnahmen zur Verbesserung der Leistung und Sicherheit von Zellen und Batteriesystemen. Seine Forschung umfasst zahlreiche konventionelle Energiespeichermaterialien und Energiespeichermaterialien der nächsten Generation. Er ist ein häufiger Nutzer internationaler Synchrotronanlagen und leistete Pionierarbeit bei der Anwendung der Hochgeschwindigkeits-Röntgenbildgebung zur Diagnose von Batterieausfallmechanismen während des thermischen Durchgehens. Finegan leitet das Labor für Röntgen-Computertomographie (CT) des NREL und ist Teil mehrerer DOE-Batterieforschungsprogramme, bei denen sein Schwerpunkt auf der Charakterisierung liegt. Er arbeitet aktiv mit der Industrie, Forschungseinrichtungen und Universitäten zusammen. Er ist Gastdozent am University College London (UCL), hat über 80 Zeitschriftenartikel veröffentlicht und seine Arbeit wurde mit mehreren international anerkannten Preisen ausgezeichnet.