锂离子电池热失控产生烟气成分研究综述

＊陈昶 刘金柱 邢学彬 王占国 郑珺祥

（1.中车长春轨道客车股份有限公司 吉林 130062 2.北京交通大学 电气工程学院 北京 100044）

1.引言

近些年来随着我国经济社会的进步以及绿色健康的发展理念越来越深入人心，锂离子电池得到了广泛的应用。到目前为止，锂离子电池的冒烟、起火甚至是爆炸事故时有发生，对相关人员的生命财产安全都有着巨大的威胁，而这些事故绝大部分都是由锂离子电池热失控所造成的。截止到现在，研究人员大都着重于研究和解决火灾问题而对锂离子电池在发生热失控后产生烟气关注不够，所以本文将会针对锂离子电池热失控产生烟气成分这个问题进行研究总结，提出一些不足和可能的解决方法。

2.锂离子电池热失控产气机理

(1)锂离子电池发生热失控诱因

触发锂离子电池热失控的诱因复杂多样，例如针刺、过充、电池内短路、电池自身老化、环境温度过高等[1]。经过一些研究人员[2]对锂离子电池热失控的研究发现电池内部短路和过充才是造成锂离子电池热失控的最主要原因，所以，在今后的研究中应该重点关注这两种情况。

(2)锂电池热失控主要过程

科学家普遍认为在不同的温度范围电池正负极材料分解或者电解液与内部材料间的化学反应放热是造成锂离子电池泄气、燃烧甚至是爆炸的主要原因[3]，而这些过程中往往伴随着产气发生，其过程的简要描述如下所示：

当锂离子电池在经历过充、外部加热、或者是内部短路并且使电池内部温度上升到80℃附近时SEI膜中的非稳态物质(CH2OCO2Li)2会发生热解。……