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Shearing（通訊作者）通過高速攝影裝置對不同廠家的18650電池上蓋在熱失控中防爆閥的動作過程進行了拍攝，還原了熱失控中18650電池防爆閥動作的全過程。

常見的18650電池分為鋰離子電池、磷酸鐵鋰電池。鋰離子電池電壓為標稱電壓為3.7v，充電截止電壓為4.2v，磷酸鐵鋰電池標稱電壓為3.2V，放電截止電壓為3.6v，容量通常為1200mAh-3350mAh，常見容量是2200mAh-2600mAh。</p><p><br></p><p>這是一個一維耦合三維的18650鋰電池模型，將鋰電池內部細節盡可能還原。

研究表明，高鎳材料的熱穩定性更差，高鎳材料可以在相對更低的溫度下引起熱失控，且熱失控時放熱量更高，這將導致電池熱失控風險增加。充電過程中，電池一致性低將導致過充電，從而引起熱失控。在電池充電至特定 SOC 過程中，電池的不一致性會導致充電前 SOC 不同，具有高初始 SOC 的電池在充電過程中會被過度充電。

進一步地，Mao等建立了18650型鋰電池的集總模型，填補了熱失控過程中關于氣體產生速率和射流速度的知識空白。Li等根據熱失控噴發氣體火災三角形，指出打破火災三角形邊界任何一個因素都可以阻止熱失控氣體著火。此外，Zhang等對氣體毒性進行了評估，Mier等提供了計算電池內部壓力積聚的方法，增進了對熱失控產氣的認識。1.4 內短路機理Maleki等采用實驗和熱建模的方法研究了內短路。

研究發現，鋰離子電池舒適溫度需要控制在20~35 ℃之間，溫度過高時，其不可逆反應加劇容易產生自放電、熱失控等安全事故；溫度過低，則會使其容量和功率發生明顯下降。因此，為了改善電動汽車單電池及電池成組后的安全性能，需建立較精確熱仿真模型，以此來預測動力鋰離子電池內部溫度分布狀況及熱傳遞過程，從而精確分析出鋰離子電池熱失控因素。

Modeling and short circuit detection of 18650 Li-ion cells under mechanical abuse conditions[J]. Journal of Power Sources, 2012,220(6):360-372.

同時，研究還證明，相變材料，對于抑制熱失控的蔓延有良好效果。</p><p>石蠟-膨脹石墨復合材料，石蠟作為相變材料，負責熱量的吸收和儲存，實現溫控功能。石墨，具備微觀多孔結構。當石蠟相轉變成液態，石墨起到完美的吸附作用，避免材料出現液體狀態。

核心原因是方形高鎳為面接觸，且單體電池大，體心內產熱不易釋放，熱失控設計不好控制；另一方面，鐵鋰化學性質穩定，對散熱和熱失控要求較三元低，因此方形CTP非常契合鐵鋰體系的電池，充分發揮方形集成度高的優勢，但熱失控設計有難度的短板。4680+鐵鋰在乘用車上失去了4680的優勢，可能未來在二輪車、電動工具上有應用。

隨著鋰離子電池逐漸成為行業的專利申請熱點，第二階段的電池類型主要是涉及“18650”型鋰離子電池的殼體的研究。在這個階段，相應的技術路線為鋰離子電池單體殼體加強以及鋰離子電池組的端板加強。第三階段的電池類型涉及三元鋰(鎳鈷錳)方形單體電池，其技術路線涉及方形單體電池端子加強。方形鋰電池是各個電池企業和汽車企業研發方向。

劉顯茜等通過三維瞬態計算，發現增大入口風速可提升電池組散熱性能，改善溫度均勻性，降低進風溫度可防止電池組因局部溫度過高而出現熱失控，但無法有效抑制溫度均勻性。冷卻空氣溫度由風源決定，若風源為環境風則冷卻空氣溫度與環境溫度一致，若風源為空調風則可根據需要設定不同的冷卻空氣溫度。