胡 广， 廖承林， 张文杰

(1. 中国科学院电工研究所， 北京 100190；2. 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室， 北京 100190；3. 中国科学院大学， 北京 100049)

1 引言

当今全球面临着资源短缺和环境污染两大问题。《2019年国内外油气行业发展报告》中显示国内石油对外依存度超过70%，而且国内大气污染也十分严峻。在能源制约以及大气污染的背景下，新能源汽车具有广阔的发展前景[1，2]。中国汽车工业协会公布的数据显示，我国新能源汽车年销售量从2014年到2019年里，由7.48万辆增长到120.6万辆，其中大部分为电动汽车。以电动汽车为主的新能源汽车有望逐步取代一些传统燃料汽车[3]。

随着电动汽车产业的发展，消费者对电动汽车的性能需求逐渐增大，尤其是续航里程和电池容量。由于锂离子电池具有能量密度大、比能量高、电压高、使用寿命长、自放电率低等特性，因此得到了广泛应用[4-6]。《中国制造2025》中明确提出，到2020、2025和2030年，我国动力电池比能量分别要达到300、400和500(W·h)/kg。异常条件下，锂离子电池在比能量不断提高的同时，源自不可逆放热反应的热量导致电池热失控的风险也会增加[7，8]。其中热失控是指电池单体放热连锁反应引起电池温度不可控上升的现象[9]。近些年，电动汽车因电池热失控而引发的爆炸自燃事故时有发生。这些电动汽车的安全事故给消费者带来很多顾虑，电动汽车产业的发展也势必受到一定程度上的限制。在2020年5月12日，由工业和信息化部组织制定的三项电动汽车强制性国家标准正式发布，将于2021年1月1日起开始实施。……