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運動攝影機方形鋰離子電池熱失控之研究

為了解決18650充電電池的問題，作者黎亦書 這樣論述：

近年來，隨著現今科技之快速發展，運動攝影機(Action Camera)在日常生活中應用十分廣闊，其原本設計初衷是用於記錄各種運動之影像，近年來也應用至多個領域，例如行車紀錄器、電視和網路節目之錄製等。運動攝影機之電力來源是來自相機內部之鋰離子電池，雖其電容量不大但在不正常使用情況下，仍有可能會引發火災爆炸之事故，不可忽視此安全性問題。本研究選用正副廠之三種不同方形運動攝影機鋰離子電池進行實驗，分別為 GoPro、KingMa 和 RuigPro，將電池分別充電至不同荷電狀態(25%SOC、50%SOC、75%SOC、100%SOC)，透過本實驗室自製之密閉加熱測試儀進行電池熱失控實驗，並根

據其實驗中的初始放熱溫度(Tonset)、臨界溫度(Tcr)、最高溫度(Tmax)、最大壓力(Pmax)、最大升溫速率((dT/dt)max)，在不同荷電狀態和不同電池廠牌之比較下，探討方形運動攝影機鋰離子電池熱失控反應之熱安定性和熱危害性。實驗結果得知，三種廠牌之方形運動攝影機鋰離子電池均有明顯之熱失控反應行為，GoPro 電池在不同荷電狀態下，其初始放熱溫度以及臨界溫度之表現，均比其他兩副廠(KingMa 和 RuigPro)優異。GoPro 電池在50%SOC時之升溫速率增長幅度較為緩慢，75%SOC 和 100%SOC 之最大升溫速率分別為 6900 oC/min 和 11880 oC

/min，其最高溫度和最大壓力在實驗過程中與其他兩個副廠電池相比，均表現出較低之數值。RuigPro電池在75%SOC 時之溫度和升溫速率快速增長，75%SOC 和 100%SOC 之最高溫度分別為647.0oC和812.1oC，最大升溫速率分別為5970oC/min和18120oC/min，使其電池危害性變嚴重。KingMa電池之最高溫度達到948.9oC，最大壓力達到3.3bar，最大升溫速率達到29820oC/min，KingMa電池熱失控反應是最為嚴重的。綜合上述實驗結果可得知，熱穩定性之排序為:GoPro>RuigPro>KingMa。