鋰離子電池起火的原因分析

作為純電動汽車的能量來源，鋰離子電池起火的主要原因主要是電池過熱而造成的熱失控，這種過熱在電池充放電過程中最容易發生。由于鋰離子電池自身具有一定的內阻，在輸出電能為純電動提供動力的同時會產生一定的熱量，使得自身溫度變高，當自身溫度超出其正常工作溫度范圍間時將會損害整個電池的壽命和安全。純電動汽車中，動力電池系統是由多個動力電池單體電芯構成，在工作過程中產生大量的熱聚集在狹小的電池箱體內，如果熱量不能夠及時地快速散出，高溫會影響動力電池壽命甚至出現熱失控，從而引發起火爆炸等事故。從原理上說熱失控的原因主要有以下四個方面：

（1）機械濫用

主要發生在汽車碰撞時，由于外力的作用，鋰電池單體、電池組發生變形，自身不同部位發生相對位移，導致電池隔膜被撕裂并發生內部短路；易燃電解質泄漏最終引發起火。

（2）電濫用

電濫用主要是對電池的使用不當造成的，有外部短路、過度充電和過度放電幾種類型。其中，過渡放電導致的危害最小，但是由于過放造成的銅枝晶的增長會降低電池的安全性從而增加熱失控的幾率。

（3）熱濫用

熱濫用主要指在電池中的局部過熱，很少獨立存在，往往是通過機械濫用和電氣濫用發展而來，并且是最終直接觸發熱失控等事故的一種情況。

解決動力電池熱失控的主要方法

針對鋰離子電池熱失控的情況，目前國內主流的解決方法主要從外部保護和內部改進兩個方面進行改進。外部保護主要是指系統方面的升級改進，內部改進是指針對電池本身進行提高。

（1）冷卻方式的提升

熱管理系統主要負責控制溫度，確保電池一直處在一個合理的運行溫度下。通常，熱管理系統由整車控制器控制，在電池包溫度異常時，通過空調系統進行及時散熱或者加熱，保證電池安全以及壽命。電池的散熱方式根據導熱方式和介質的不同而分為四項：空氣冷卻（風冷）、液體冷卻（水冷）、相變材料（固體）、和結合冷卻（風冷／水冷＋固體冷卻）幾種。

（2）內部材料及結構的改進

內部改進即從電芯內部的材料結構上進行改造，從而使電池具備更好的耐熱、散熱性能。以目前的研究熱點來說，發展固態電解液；對正負極進行結構改造