郑昆，侯卫国,2，马军，林文表，傅钊

（1.广州五所环境仪器有限公司，广州 511370； 2.工业和信息化部电子第五研究所，广州 511370）

引言

随着新能源汽车产业的大力发展，作为新能源汽车动力单元的锂离子电池一直是各汽车生产大国研究的重点，一旦锂电池出现燃烧或爆炸等反应，难以扑灭、并瞬间向外释放较大冲击力，进而可导致新能源汽车整车损毁、人身伤亡等重大财产安全事故的发生，以至于锂电池在生产及使用过程中的安全性、可靠性是各生产厂商及汽车制造商面临的问题，因此需要对其在不同环境下安全性进行评估和可靠性测试[1,2]。在锂电池环境试验领域，为防止锂电池在试验过程中出现燃烧爆炸时对试验设备造成破坏，在设计锂电池环境试验设备时需考虑受限空间内锂电池的燃烧、爆炸特性。

1 锂电池工作原理

锂电池主要由正极、负极、隔膜、电解液、安全阀、绝缘垫、壳体等组成。带电锂离子在正负极之间运动，从而实现电荷转移，给外部电路供电或者从外部电源充电，工作原理图如图1所示。

图1 锂离子电池充放电工作原理图

具体的电池充电过程中，外电压加载在电池的两极，锂离子从正极材料中脱嵌，进入电解液中，锂离子在电解液中向负极运动，穿过隔膜到达负极石墨层状结构中，同时电子经外部电路向负极运动，与负极锂离子结合；放电过程中，锂离子从负极表面脱嵌经过电解液，再穿过隔膜嵌入到正极材料中，同时电子经外部电路向正极运动，与正极上的锂离子结合[3]。……