[논문]An alternative cooling system to enhance the safety of Li-ion battery packs

Kizilel, R.; Sabbah, R.; Selman, J.R.; Al-Hallaj, S.

doi:10.1016/j.jpowsour.2009.06.074

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An alternative cooling system to enhance the safety of Li-ion battery packs

Journal of power sources, v.194 no.2, 2009년, pp.1105 - 1112

Kizilel, R. (All Cell Technologies, LLC, IIT University Technology Park, 3440 S. Dearborn Street, Suite 117N, Chicago, IL 60616, United States) , Sabbah, R. , Selman, J.R. , Al-Hallaj, S.

Abstract ▼ AI-Helper

A passive thermal management system is evaluated for high-power Li-ion packs under stressful or abusive conditions, and compared with a purely air-cooling mode under normal and abuse conditions. A compact and properly designed passive thermal management system utilizing phase change material (PCM) provides faster heat dissipation than active cooling during high pulse power discharges while preserving sufficiently uniform cell temperature to ensure the desirable cycle life for the pack. This study investigates how passive cooling with PCM contributes to preventing the propagation of thermal runaway in a single cell or adjacent cells due to a cell catastrophic failure. Its effectiveness is compared with that of active cooling by forced air flow or natural convection using the same compact module and pack configuration corresponding to the PCM matrix technology. The effects of nickel tabs and spacing between the cells were also studied.

주제어

참고문헌 (10)

http://www.eere.energy.gov/vehiclesandfuels/pdfs/program/fc_fuel_partnership_plan.pdf, last accessed: 08/06/2007.
J.Electrochem. Soc. Maleki 146 3224 1999 10.1149/1.1392458 Thermal stability studies of binder materials in anodes for lithium-ion batteries

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S. Al-Hallaj, J.R. Selman, US Patent 6,468,689 B1, 22 October (2002) Novel Thermal Management of Battery Systems.
S. Al-Hallaj, J.R. Selman, US Patent 6,942,944 B2, 13 September (2005) Battery System Thermal Management.
J. Electrochem. Soc. Al-Hallaj 147 3231 2000 10.1149/1.1393888 A novel thermal management system for electric vehicle batteries using phase-change material

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IEEE Vehic. Power Propuls. Conf. Al-Hallaj 376 2005 10.1109/VPPC.2005.1554585 Passive thermal management using phase change material (PCM) for EV and HEV Li-ion batteries
J. Power Sources Kizilel 183 370 2008 10.1016/j.jpowsour.2008.04.050 Passive control of temperature excursion and uniformity in high-energy Li-ion battery packs at high current and ambient temperature

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J. Power Sources Fellner 81/82 867 1999 10.1016/S0378-7753(98)00238-9 Testing of lithium-ion 18,650 cells and characterizing/predicting cell performance

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J. Power Sources Shim 112 222 2002 10.1016/S0378-7753(02)00363-4 Electrochemical analysis for cycle performance and capacity fading of a lithium-ion battery cycled at elevated temperature

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J. Power Sources Sabbah 182 2008 630 2008 10.1016/j.jpowsour.2008.03.082 Active (air-cooled) vs. passive (PCM) thermal management of high power Li-ion packs: limitation of temperature rise and uniformity of temperature distribution

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