潘崇超, 李 悦*, 李 娜, 李天奇, 金 泰, 秦建华

(1.北京科技大学能源与环境工程学院，北京 100083；2.国网综合能源服务集团有限公司，北京 100053)

近年来，伴随着能源与环境的双重压力，中国新能源汽车产销量增长迅速[1-2]，据新能源汽车数据追踪显示，2018年，中国新能源汽车产销总量分别为127万辆和125.6万辆。截至2019年，新能源汽车产销分别完成124.2万辆和120.6万辆[3]。2020年上半年，新能源汽车的产销量有所下降，但是长期向好发展的态势没有变[4-5]。而动力电池作为电动交通工具储存和转化电能的重要载体[6]，如今成为科学领域的重要研究方向。目前市场上得到大规模商业化的二次电池主要有铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池和锂离子电池[7]。相较于其他几款电池，锂离子电池尽管没有很长的研发过程，但它却因为高比能量、长寿命、对环境友好[8-10]、放电平稳、无记忆效应[11]等诸多优点而后来居上。

随着锂离子电池的广泛应用，它带来的热失控问题也越来越突出。众所周知，高温会大大缩短电池寿命[12]。即使在低于80 ℃的环境下，锂离子电池也会发生退化[13]。大量研究表明，锂离子电池在充放电过程会产生大量热量并使自身温度升高，由于锂离子电池的自身材料特性，其最佳工作温度区间为20～40 ℃，单体电池间温度差应小于5 ℃，温度过高或过低都会影响其性能的发挥，甚至发生安全问题[14-16]。锂离子电池的安全性取决于多种因素，如电池的几何形状、材料设计[17-19]、工作温度、工作电压、充电/放电速率[20]、电池初始状态和老化效应[21-23]、滥用条件(过热，过度充电/过放电，机械变形)及冷却系统[24-28]等。……