电池热失控 | 加强汽车电池质量控制，提升新能源汽车的安全性能

当前电动汽车的普及和市场份额的不断扩大，电动汽车作为新兴的交通工具，虽然具有节能、环保等优势，但安全问题一直是消费者关注的焦点之一。特别是电动汽车自燃的事件屡屡发生，引起社会的广泛关注和讨论。这些事件的发生，不仅给消费者带来了担忧，也引发了汽车制造商和电池供应商的重视。导致这些事故发生的根本原因，是电池的热失控。

电池热失控

热失控的英文名是thermalrunaway，指的是由各种各样诱因引发的链式反应现象，短时间内散发出的大量热量和有害气体，发热量可使电池温度升高上千度，引起电池着火和爆炸。

当锂离子电池一旦发生热失控，整个电池组能够释放出的能量是惊人的。由100节带电量100Ah的电芯组成的电池组，失控能量达到240000000J，约合57公斤TNT炸药。

电池热失控通常从电池电芯内的负极SEI膜分解开始，从而隔膜分解熔化，造成负极与电解液发生发应，随着正极和电解质都会发生分解，从而引发大规模的内短路，导致了电解液燃烧，从而波及到其他电芯，导致了严重的热失控，让整个电池组造成自燃。

电池热失控的原因

热失控的原因比较复杂，主要包括机械电气诱因和电化学诱因两个方面。

机械电气诱因包括电池的碰撞、挤压、针刺等外力作用，会使电池内部结构发生变化，进而导致电池内部短路、电解液泄漏等问题。

电化学诱因则包括电池的过充、过放、快充等因素。当电池内部出现电化学失控，电池内的化学能会迅速释放，热量激增，导致电池内部温度骤升，最终引发电池的燃烧或爆炸。

电池热失控阶段

不严格的划分，电池热失控可以分为三个阶段：

第1阶段：电池内部热失控阶段

由于内部短路、外部加热，或者电池自身在大电流充放电时自身发热，使电池内部温度升高到90℃～100℃左右，锂盐LiPF6开始分解；对于充电状态的碳负极化学活性非常高，接近金属锂，在高温下表面的SEI膜分解，嵌入石墨的锂离子与电解液、黏结剂会发生反应，进一步把电池温度推高到150℃，此温度下又有新的剧烈放热反应发生，例如电解质大量分解，生成PF5,PF5进一步催化有机溶剂发生分解反应等。

第2阶段：电池鼓包阶段

电池温度达到200℃之上时，正极材料分解，释放出大量热和气体，持续升温。250-350℃嵌锂态负极开始与电解液发生反应。

第3阶段：电池热失控，爆炸失效阶段

在反应发生过程中，充电态正极材料开始发生剧烈分解反应，电解液发生剧烈的氧化反应，释放出大量的热，产生高温和大量气体，电池发生燃烧爆炸。

电池热失控的解决方法

1、电池生产过程中需要严格控制各种工艺参数，确保电池的材料、结构和制造工艺等方面的合理性和可靠性。

2、开展电池质量检测和安全测试，对电池的各项指标进行全面检测和评估，及时发现和解决潜在的安全隐患。

3、采用新型电池材料和技术，如硅基电解液、固态电解液等，这些新型电解液具有更高的热稳定性，更难引起电池的热失控，进一步提高了电动汽车的安全性。

4、采用先进的电池管理系统和监测设备，实时监测电池的温度、电压等参数，及时预警电池的安全状态，以便采取措施防止电池的热失控。

总之，电动汽车的安全性问题是一个长期而复杂的问题。要解决这个问题，需要从多个方面入手。新能源汽车企业应该注重技术创新，加大对电池管理系统、电池材料等关键技术的研究和开发，在电池的设计、制造、安装、使用等各个环节都严格把控，采取科学合理的安全措施，提升新能源汽车的安全性能。

同时，也需要加强对电动汽车的监管和管理，建立健全的电动车安全标准和制度，确保动力电池质量符合标准和要求。完善相关法律法规，明确电动汽车生产、销售、使用等各方面的责任，保障消费者的合法权益。