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三元锂离子电池具有能量高、大倍率充放电性能好等优势被广泛应用于汽车领域[7]，但三元锂离子电池更易发生热失控，且热失控时会产生大量可燃性气体[8]。如果无法快速将气体从电池包内部排出，导致气体在电池包内部的堆积，随着热失控电池温度的升高，随时会发生燃烧、爆炸等安全事故[9]。现阶段有许多对动力电池热失控及热扩散管理的研究，但针对动力电池排气后气体在电池包内部扩散特性的研究较少。王贺武等[10]采用高速摄影方法，观测到锂电池初次喷发和二次喷发的形状。郭志慧等[11]对高镍三元锂离子电池做了加热热失控实验并收集了热失控排出的气体，测得了爆炸极限值和火焰温度等数据，揭示了其火灾爆炸危险程度。Golubkov等[12]利用ARC和气相色谱仪(GC)测得热失控喷射气体主要由CO、CO2和H2组成。美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)的研究人员Yuan等[13]用ARC对不同电化学成分的锂电池做了热失控实验，并用GC分析了热失控气体成分和浓度。Kim等[14]研究了发生热失控的18650锂离子电池的排气、内部压力和气相动力学行为，发现气体的传播受SOC(荷电状态)影响很大，同时指出电池热失控过程中喷射主要以第二次喷射为主。Chen等[15]利用自制半封闭空间装置测试了锂离子电池热失控时气体喷射的冲击压力和伤害特性，揭示了锂电池气体喷射时压力变化特征和温度变化率。目前，广大学者对锂离子电池热失控排气的研究多集中于分析喷射气体的成分、浓度、有害性和喷射造成的应力应变，且大多研究都是圆柱形电池，对方形电池热失控时喷射气体在电池包内部的扩散情况研究较少。在工程实践中，不论是电化学储能还是电动汽车领域，研究喷射的气体在整个电池包内部的扩散情况，掌握气体传播规律，明确气体排出电池包外部所用时间，确定电池包最优排气方案，对于促进锂离子电池的发展和提升现代新能源工程的安全可靠性有重要意义。
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