陈明彪，白帆飞，宋文吉，冯自平

(1. 中国科学院广州能源研究所，广东 广州 510640； 2. 中国科学院可再生能源重点实验室，广东 广州 510640；3. 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广东 广州 510640； 4. 中国科学院大学，北京 100049； 5. 佛燃能源集团股份有限公司，广东 佛山 528000)

电池系统热安全事故主要表现为电池热失控，而引起热失控的主要滥用条件是电滥用、机械滥用和热滥用。3种滥用诱导条件，最终几乎都伴随着正负极材料直接接触导致的内短路，进而引发热失控。研究不同条件下不同形态内短路的作用机理和变化规律，对指导热安全性设计有重要意义。

通常采用实验或数值计算法来模拟电池内短路发生后的物理场变化。实验模拟法主要有针刺法、挤压法和隔膜开孔法等。针刺法主要采用小直径的金属直接刺穿电池[1]，操作简单，使用广泛，但难以控制电池内短路形式，导致内短路的效果随机性很大，不能完全真实反映内短路的实际情况。挤压法是将电池固定后用硬物(如钢球、硬棒)挤压，使之发生变形并造成隔膜破坏[2]。内短路的出现主要是切应力过大导致隔膜破坏，使正负极材料直接接触。挤压法未直接破坏外壳，因此电池内部的气压、电解液等变化相对不大。隔膜开孔法主要是将电池拆解后，给指定的隔膜开孔(1 mm2级别)，再次封装[3]，能很好地控制内短路的面积、形式及层数等，准确获得相应条件下的真实数据，但存在电池内部温度测量难度大、内短路形态控制困难和实验周期长等问题。……