郑宣佩，王 敏



锂原电池安全性设计研究进展

郑宣佩，王 敏

(武汉船用电力推进装置研究所)

本文分析了引发锂原电池安全性的主要因素，从电池单体设计和内置保护装置方面，归纳了锂原电池安全性设计方法，并介绍了其研究进展。

锂原电池 安全性 设计

0 引言

锂原电池是用金属锂作为负极活性材料的电池的总称。它具有比能量大、单体电池电压高、使用温度范围广，储存寿命长，放电电压平稳等优点；与其相关的原材料、制作工艺行业发展也比较成熟，被广泛应用于智能卡、电子行业、医疗器械、通讯设备及军事领域等。

目前，国内商品化的锂原电池均为小容量电池（≤20Ah），85%以电池单体的形式使用，这极大地限制了锂原电池的发展和应用。

国外在锂原电池领域进行了大量的研究，并已有成熟产品，应用于民用和军事领域。例如：美国Ultralife、法国SAFT、美国Telong Energy、英国QinetiQ、Eagle－Picher、Quallion等，其中英国QinetiQ开发的软包装电池单体容量达到45Ah，能量密度达到650Wh/kg。研究数据显示，未来10年，锂原电池会成为军事领域原电池动力的主流。

近年来，我国也开展了大型动力锂原电池（组）的技术研究和应用，研究方向为锂原电池的安全设计和评估方法。

本文分析了引发锂原电池安全性的主要因素及研究进展，展望了动力锂原电池安全性技术的发展方向。

1 锂原电池类型和工作原理

1.1锂原电池分类

锂原电池分类有不同的方法：按可否充电分为一次或二次锂电池；按电解质的种类，分为有机电解质锂电池和无机电解质锂电池。……