涂超

摘 要：为了提高锂离子动力电池使用安全性，减少因电池热失控引发的电动汽车安全事故。文章建立了锂离子电池热失控模型，仿真分析材料热稳定性对热失控影响分析。当正极材料和电解液的分解温度较低时（170℃/200℃），不论传热系数为5W/m²/K还是10W/m²/K，电池均发生了热失控现象。而正极材料和电解液的分解温度较高时，均未出现热失控的现象。

关键词：电池;材料稳定性;热失控

中图分类号：TM912  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2019）04-13-02

CLC NO.： TM912  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2019）04-13-02

前言

电动汽车以动力电池为主要能量源，其发展和应用在很大程度上受动力电池性能影响^[1]。锂离子电池研发至今，相比于其他类型动力电池具有良好的性能，应用越来越广泛^[2，3]。但是锂离子电池对温度较为敏感，温度过高时极易出现热失控现象，引发安全事故。在外部高温下，由于锂离子电池结构的特性，SEI膜、电解液发生分解反应，电解液的分解物还会与正极、负极发生反应，电芯隔膜将融化分解，多种反应导致大量热量的产生。隔膜融化导致内部短路，电能的释放又增大了热量的生产。这种互相增强的破坏作用，导致电芯防爆膜破裂，电解液喷出，发生燃烧起火。热失控导致的安全事故无疑给人们的生命财产安全造成极大的打击^[4]。因此，为避免锂离子电池热安全性问题，促进其在电动汽车上的广泛使用和加快电动汽车的普及，对锂离子电池热失控进行研究显得尤为重要。

1 锂离子电池工作原理

锂离子电池的工作过程实际上是Li+在电池的两个电极中可逆地进行脱出和嵌入的的过程。……