（车讯）欧阳明高：电池热失控的三个特征温度和发生机理

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新华网北京10月9日电-10月7日-8日，第三届国际电池安全大会在北京举行。中国科学院院士、清华大学教授高在世界大容量动力电池电弧试验中处于领先地位，阐明了电池热失控的三个特征温度和发生机理，介绍了热失控和热蔓延控制的研究进展。

高说，经过大量的实验研究，总结出电池热失控的三个特征温度:自生热起始温度t1、热失控起始温度t2、热失控最高温度t3。其中t2最关键。他揭示，通过对t2的探索，发现正极的氧释放、负极的锂析出和隔膜塌陷是形成t2的热失控的主要原因。

内部短路是热失控的主要原因，其可控复发是一个大问题。高和他的团队发明了一种新方法，将记忆合金植入电池，并将其加热到一定温度，使记忆合金的尖角向上倾斜，从而引发热失控。据文献和团队研究，内部短路主要有四种类型，有的能立即引起热失控，有的进化缓慢，有的可能不危险，有的进化后会很危险，有的总是在缓慢变化，有的有从缓慢变化到突变的各种类型。通过内部短路检测算法和一系列工程方法，可以提高电池管理系统的安全管理能力。

“存在热失控，但没有内部短路”。高说，正负极之间的物质交换会导致剧烈反应，这也将导致热失控。因此，基于数据库的材料改进方法主要有两种，一种是阴极材料的改进，另一种是电解液的改进。

“不仅是固体电解质，电解质添加剂、高浓度电解质、新型电解质也大有可为。”

锂的析出是影响电池生命周期安全性的主要因素。析出的锂会直接与电解液剧烈反应，引起大量温升，可直接诱发热失控。在锂分析的研究中，高和他的团队通过简化的p2d模型推导出不含锂分析的充电曲线。通过与企业的合作，无锂充电的实时控制也取得了长足的进步。

在研究中，通过热失控蔓延试验了解热传导规律，然后通过参数化模型进行热蔓延抑制的精细设计。“仅仅绝缘电池是不够的，还要有散热设计。还有一些电池绝缘和散热是必须要一起做的。”高说道。

第三届国际电池安全大会由清华大学电池安全实验室主办，主题为“为电动汽车制造更安全的高比能量电池”。与会者讨论了电池热失控的机-电-热诱导和预防方法、电池热失控的机理和抑制方法、电池燃烧爆炸的特性和火灾安全、电池系统热失控的蔓延和热管理、电池析锂和快速充电的安全性以及固态电池的安全性。