不同外热功率下18650锂离子电池热失控特性*

陈现涛，张 旭，赵一帆，刘 奕

(中国民用航空飞行学院 民航安全工程学院，四川 广汉 618307)

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因锂离子具有高比能量、高电压、循环使用寿命长以及记忆效应小等特点，很早就被广泛应用到各大移动终端设备上[1]。锂离子电池并不具有良好的热稳定性，易发生热失控，引起火灾以及爆炸事故，给人们的生命和财产造成损失[2-3]。当电池内部温度达到90～120 ℃时，阳极上SEI膜(薄的钝化固体电解质界面层)就会发生分解，电解质和阳极之间将发生反应，进而导致热失控[4]。人为因素至关重要，因为在使用时会人为地造成热滥用、电滥用和机械滥用等[5]。

锂离子电池在较高的外部环境温度以及较差的散热条件下，容易引发自热反应，进入热失控[6]。针对锂离子电池的热稳定特性，已有学者进行相关的研究。Nagasubramanian等[7]、Wang等[8]测量电池在热滥用条件下的热性质和电解质的电化学特性，发现当温度高于200 ℃时，将触发电解液的分解；黄沛丰[9]研究锂离子电池的火灾危险性，并揭示电极材料、荷电状态对大型锂离子电池火灾行为的影响规律，发现高荷电状态下，电池燃烧出现多次射流火行为，射流火主要是由正极材料的反应导致，最终引起电池的热失控。

为探究不同外热功率条件，对18650锂离子电池发生热失控特性的影响，本文采用动压变温实验舱作为燃爆实验舱，开展18650锂离子电池在不同外热功率条件下的热失控实验。采用量热仪和9705烟气分析仪联用，同时检测锂离子电池发生……