安Q全問題是鋰離子電池在電動(dòng)汽車上大規(guī)模應(yīng)用的主要障礙。隨著鋰離子電池能量密度的不斷提高，提高其安Q全性對于電動(dòng)汽車的發(fā)展日益迫切。熱失控是電池安Q全研究中的一個(gè)關(guān)鍵問題，可能導(dǎo)致熱失控的濫用情況包括機(jī)械濫用、電器濫用和熱濫用，內(nèi)部短路是所有濫用條件中zui常見的特征。

1、機(jī)械濫用

在外力作用下，鋰電池電芯和電池組的變形以及自身不同部位的相對位移是機(jī)械濫用的主要外部特征。電池的主要形式包括碰撞、擠壓和針刺?？紤]到電池組的水平振動(dòng)問題也需要考慮。其中zui危險(xiǎn)的是針刺，導(dǎo)體插入電池體內(nèi)，導(dǎo)致正極和負(fù)極之間直接短路。與碰撞、擠壓等相比，內(nèi)部短路的發(fā)生只是一種可能性。針刺過程中產(chǎn)生的熱量更強(qiáng)烈，加熱失控的概率更高。

2、電氣濫用

鋰電池的電氣濫用一般包括外部短路、過充電和過放電，其中過充電zui有可能發(fā)展為熱失控。

當(dāng)兩個(gè)具有壓差的導(dǎo)體連接在電池外部時(shí)，就會(huì)發(fā)生外部短路。電池組的外部短路可能是汽車碰撞造成的變形、浸沒、導(dǎo)體污染或維護(hù)過程中的觸電造成的。與針刺相比，外部短路釋放的熱量通常不會(huì)加熱電池。外部短路與熱失控之間的重要聯(lián)系是溫度過高。當(dāng)外部短路產(chǎn)生的熱量不能很好散熱時(shí)，電池的溫度就會(huì)升高，高溫接觸熱就會(huì)失去控制。因此，切斷短路電流或散熱是抑制外部短路進(jìn)一步危害的方法。

3、熱濫用

局部過熱可能是電池組中發(fā)生的典型熱濫用情況。熱濫用很少獨(dú)立存在，通常是由機(jī)械和電氣的濫用而產(chǎn)生的，*終是導(dǎo)致熱失控的直接原因。除了機(jī)械電氣濫用引起的過熱外，過熱還可能由連接觸點(diǎn)松動(dòng)引起。電池連接松動(dòng)問題已確認(rèn)。熱濫用也是zui常見的模擬情況，使用受控加熱電池觀察其在加熱過程中的反應(yīng)。