锂离子电池热失控气体及燃爆危险性研究进展

崔潇丹，丛晓民，赵林双

(北京理工大学机电学院，北京 100081 )

由于对锂离子电池热失控及燃爆危险性认知不够深刻，加之对安全性的研究滞后于技术发展[1]，锂离子电池安全事故未能得到有效控制，不仅造成资源浪费，还可能进一步造成人员伤亡，因此，锂离子电池的安全问题亟待解决。

锂离子电池可看作一个反应系统，其中化合物之间会发生放热反应，正常工作状态下，产热和散热会保持一定的平衡。当放热反应不可控时，反应所产生的热量会进一步促进放热反应的发生，就可能导致燃烧、爆炸[2]。在加热、短路、过充电和过放电的情况下，电池内部结构会遭到破坏，电极材料和电解液之间会发生一系列的化学反应，产生热和气体，且气体兼具毒性和燃爆性，存在极大的危险性。

研究锂离子电池热失控产物及燃爆危险性，可在事故现场有目的地控制情况，并及时采取有效措施，保障人员财产安全，因此具有重要的现实意义。本文作者综述了锂离子电池热失控产物的成分，简单阐述产气机理，进而介绍热失控气体的燃爆危险性。

1 热失控气体

锂离子电池热失控气体为混合气体，想要对热失控气体的危险性进行研究，首先要掌握气体成分组成及含量。研究方法大多是在密闭空间内引发锂离子电池的热失控，再将气体从容器中导出，然后进行检测分析。

龙斌等[3]针对过充、过放和短路等3种工况下的锂离子电池热失控气体收集，设计了收集装置并对可行性进行了分析，同时通过实验验证了可操作性。……