前  言

锂离子电池的燃烧或爆炸主要是由热失控造成的过充电，短路和加热等。都可能引起放热反应，产生大量的热，如果不能及时散热，就很容易导致产生热失控现象。

锂离子电池热失控可能是电池整体化学反应放热或者局部化学反应放热或者环境温度导致电池升温。电池内部的放热反应包括焦耳热，化学反应热，极化热和负反应热。

一、热失控现象

目前，锂离子电池在使用不当时的放热反应主要有:SEI膜的分解反应、正极活性材料的分解反应、电解液的分解反应、嵌人的锂与电解液的放热反应、嵌人的锂与氟黏结剂的放热反应、过充电形成的锂金属与电解液和黏结剂发生的反应等。

二、热失控防止途径 

锂离子电池热失控的防止主要从电池结构设计、制造工艺、原料选择以及电池组管理等途径来考虑。

(1)电池结构设计

电池结构合理，可使电池温度均匀，热量容易散出，避免局部过热引发副反应;减小电池的内阻，可减小电池的正常发热量。同时设计电池安全阀，当出现热失控时释放电池的内压，防止电池发生危险。

(2)设备和工艺控制

结构稳定的电池，内部绝缘性能好，在不良使用环境下仍然具有良好的绝缘性。极片、极耳等金属部件毛刺短而少，能够防止在震动、坠落等情况下的内部短路隐患。因此对生产设备、生产工艺条件和检测具有更严格的要求。

(3)电池原材料的选择

电池原材料通常包括正负极材料、电解液及添加剂。选择热稳定性好和放热量小的正负极材料，可以减少反应热生成和副反应放出的热量。在电解液中添加阻燃、过充等添加剂，可以增加电池在过充、高温下使用等情况下的安全性。

（4）电池管理系统监控

合理的电池管理系统（BMS）对于预防热失控不可或缺。BMS 应能够实时监测电池的电压、电流、温度等关键参数，并通过智能算法对电池的状态进行评估和预测。一旦检测到异常情况，如温度过高、电压异常波动等，BMS 应及时采取措施，如调整充电或放电电流、启动散热装置等，将电池的状态控制在安全范围内。

（5）合适的环境

使用环境也是影响锂离子电池安全性的重要因素。应避免电池在高温、高湿、强震动等恶劣环境下工作。在充电和放电过程中，要遵循电池的使用说明，避免过度充电和过度放电。对于大规模的电池应用场景，如储能电站，还应配备完善的消防设施和应急预案，以应对可能出现的热失控事件。