{rfName}
An

Licencia y uso

Altmetrics

Grant support

Operacion financiada por la Union Europea a traves del Programa Operativo del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER) de la Comunitat Valenciana 2014-2020 con el objetivo de promover el desarrollo tecnologico, la innovacion y una investigacion de calidad. Proyecto IDIFEDER/2021/53, Equipamiento Para El Estudio Del Fenomeno De Combustion No Controlada En Baterias De Vehiculos Electricos, entidad beneficiaria Universitat Politecnica de Valencia. The authors also acknowledge the Vicerrectorado de Investigacion de la Universitat Politecnica de Valencia for supporting this research through the CONVOCATORIA de AYUDAS A GRUPOS INVESTIGADORES ACTIVOS EN CAPTACION DE FONDOS DEL PLAN ESTATAL (PAID-11-21) . This research is part of the project TED2021-132220B-C21, funded by the MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and the European Union "NextGenerationEU"/PRTR.

Análisis de autorías institucional

Pastor, Jose VicenteAutor o CoautorGarcia, AntonioAutor (correspondencia)Monsalve-Serrano, JavierAutor o CoautorGolke, DiegoAutor o Coautor

Compartir

Publicaciones
>
Artículo

Analysis of the aging effects on the thermal runaway characteristics of Lithium-Ion cells through stepwise reactions

Publicado en:Applied Thermal Engineering. 230 120685- - 2023-07-25 230(), DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2023.120685

Autores: Pastor, Jose Vicente; Garcia, Antonio; Monsalve-Serrano, Javier; Golke, Diego

Afiliaciones

Univ Politecn Valencia, CMT Motores Term, Camino Vera S-N, Valencia 46022, Spain - Autor o Coautor

Resumen

The current political vision to drastically reduce carbon emissions pushes the electrified powertrain into an increasingly important role in the transport sector. However, concerns related to the battery's effectiveness as an energy source need to be overcome to make this technology widespread. One such concern is safety, catching attention as development races towards greater battery energy density. In this way, cathodic chemistry is important since exothermic reactions are unleashed from the components that originally formed the active material. Furthermore, the aging process reduces the battery capacity, reducing the amount of active material and thickening the solid electrolyte interface, which increases the joule effect. For these reasons, thermal runaway under aging conditions must be investigated to assess potential safety issues. Using an accelerating rate colorimeter, the heat-induced thermal runaway tests were performed with two-cathode chemistry (NMC and LFP) under pristine and aged battery conditions. For aging the batteries, the ARC was coupled with a bidirectional source. Two ambient temperatures, 20 degrees C and 50 degrees C, were used for the aging tests, being the batteries cycled up to 250 cycles with a determined protocol for charge and discharge. A numerical model was fed with experimental tests, targeting optimizing the battery output parameters and obtaining geometric aspects that are difficult to measure. Unlike the single step model, a stepwise reactions model was created to assess the heat release from different battery components for pristine and aged conditions. The higher endothermic behavior from cathode decomposition and less oxygen released during this reaction make the LFP battery safer than the NMC. For aged batteries, the SEI growth consumes lithium and electrolyte, decreasing the quantity of both components in the anode. Thus, the anode and electrolyte reaction after SEI decomposition is lower, improving battery safety.

Palabras clave

AgingBatteriesBattery thermal runawayCathodesChemical kineticsElectrochemical modelFHigh-temperature decompositionImpactMnStabilitiesStep-wise reactionsTimeVehicle safet

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Applied Thermal Engineering debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición 10/183, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering, Mechanical. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 2.15. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 3.87 (fuente consultada: FECYT Feb 2024)
  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 5.23 (fuente consultada: Dimensions Jun 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-06-26, el siguiente número de citas:

  • WoS: 20
  • Scopus: 24
  • OpenCitations: 18

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-06-26:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 46 (PlumX).

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Pastor Soriano, José Vicente) y Último Autor (Golke, Diego).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido García Martínez, Antonio.