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1.安全性演化機(jī)理

電池系統(tǒng)任何部件的老化都可能帶來安全事故的觸發(fā)，電池本身的安全性演化主要表現(xiàn)為內(nèi)短路的發(fā)展。電池內(nèi)部的金屬枝晶生長是造成內(nèi)短路的主要原因之一。值得一提的是，老化電池的能量密度降低，熱失控造成的危害可能會(huì)降低；另一方面老化電池更容易發(fā)生熱失控。

2. 熱失控機(jī)理

經(jīng)過演變過程，電池事故將會(huì)進(jìn)入“觸發(fā)”階段。一般在這之后，電池內(nèi)部的能量將會(huì)在瞬間集中釋放造成熱失控，引發(fā)冒煙、起火與爆炸等現(xiàn)象。當(dāng)然電池安全事故中，也可能不發(fā)生熱失控，熱失控后的電池不一定會(huì)同時(shí)發(fā)生冒煙、起火與爆炸，也可能都不發(fā)生，這取決于電池材料發(fā)生熱失控的機(jī)理。

3.防范熱失控?cái)U(kuò)展與電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)的矛盾

措施：

1）防止火焰的發(fā)生。設(shè)計(jì)閥體的噴射方向引導(dǎo)火焰的生成方向；加入滅火劑；保證密封性。

2）考慮高溫氣體擴(kuò)散對電池系統(tǒng)其他部件的影響，及時(shí)排出高溫氣體。

3）適當(dāng)阻隔電池之間的傳熱路徑，如在單體電池之間設(shè)置隔熱層。

4）增強(qiáng)電池系統(tǒng)內(nèi)部的散熱；將故障電池周圍的電池進(jìn)行放電；在電池之間填充相變材料吸收熱量等方法來抑制熱失控的擴(kuò)展。

矛盾：

防范熱失控?cái)U(kuò)展的設(shè)計(jì)與電池系統(tǒng)的其他功能設(shè)計(jì)存在一定的矛盾，如加劇內(nèi)部溫度不均、降低比能量、增加成本等。協(xié)調(diào)此矛盾是電池系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)的重要議題之一