Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/59737
Title: Proactive multisensory solution for mitigating thermal runaway risks in li-ion batteries
Other Titles: Проактивное мультисенсорное решение для снижения риска перегрева литий-ионных аккумуляторов
Authors: Fiadosenka, U. S.
Linxi Dong
Chenxi Yue
Gorokh, G. G.
Keywords: доклады БГУИР;thermal runaway;lithium-ion batteries;multisensory system
Issue Date: 2025
Publisher: БГУИР
Citation: Fiadosenka, U. S. Proactive multisensory solution for mitigating thermal runaway risks in li-ion batteries = Проактивное мультисенсорное решение для снижения риска перегрева литий-ионных аккумуляторов / Fiadosenka U. S., Linxi Dong, Chenxi Yue, Gorokh G. G. // Доклады БГУИР. – 2025. – Т. 23, № 2. – С. 70–76.
Abstract: The paper presents the concept and modeling results of a multisensor system designed to prevent thermal runaway in lithium-ion batteries. This is especially true for LCO, NMC and NCO batteries. The system integrates three types of sensors: a capacitive pressure sensor, a gas sensor based on a metal oxide semiconductor, and a platinum temperature sensor. Moreover, all sensors are located on a single chip, which ensures increased reliability and safety, minimizing the risks of fire, explosion, or damage to batteries. Three battery operating modes are proposed: normal, hazardous, and critical. In the normal mode, the temperature and gas concentration remain at safe levels, while in the hazardous mode, they begin to increase, indicating the possible onset of destructive reactions. In the critical mode, the battery reaches hazardous levels, which can lead to damage, fire, or explosion. The multisensor system was modeled using the COMSOL Multiphysics 6.1 package using the finite element method. This approach helps to improve the safety of lithium-ion batteries by solving the problems of monito ring their condition. The scalability of the system makes it suitable for applications in both portable electronics and electric vehicles.
Alternative abstract: В статье представлены концепция и результаты моделирования мультисенсорной системы, разработанной для предотвращения теплового разгона в литий-ионных аккумуляторах. Особенно это актуально для батарей LCO, NMC и NCO. Система интегрирует три типа датчиков: емкостной датчик давления, газовый датчик на основе металлооксидного полупроводника и платиновый датчик температуры. Причем все датчики располагаются на одном чипе, что обеспечивает повышенную надежность и безопасность, минимизируя риски возгорания, взрыва или повреждения аккумуляторов. Предложены три режима работы аккумулятора: нормальный, опасный и критический. В нормальном режиме температура и концентрация газа остаются на безопасных уровнях, в опасном они начинают повышаться, что указывает на возможное начало разрушительных реакций. В критическом режиме аккумулятор достигает опасных уровней – это может привести к повреждению, возгоранию или взрыву. Мультисенсорную систему моделировали с использованием пакета COMSOL Multiphysics 6.1 с применением метода конечных элементов. Этот подход способствует повышению безопасности литий-ионных аккумуляторов, решая проблемы контроля за их состоянием. Масштабируемость системы делает ее подходящей для применения как в портативной электронике, так и для электрических транспортных средств.
URI: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/59737
DOI: http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-2-70-76
Appears in Collections:Том 23, № 2

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Fedosenko_Proaktivnoe.pdf796.33 kBAdobe PDFView/Open
Show full item record Google Scholar

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.