鋰電池

 鋰離子電池由于其工作電壓高、功率密度及能量密度高、充放電壽命長、無記憶效應、無污染等優點，被廣泛應用于各類電子元器件中，如筆記本電腦、相機、手機等。近年來，其應用正向電動汽車動力、可再生能源儲能、通訊網絡備用電源、軍用儲備電源等大中型動力或儲能設備/設施擴展，鋰離子電池極有可能成為21 世紀的主導綠色儲/供能源。

    18650型鋰離子電池中的數字代表外表尺寸: 18 指電池直徑18.0 mm， 650 指電池高度65.0 mm。18650 型鋰離子電池壽命理論為循環充電1000 次，主要用于筆記本。此外，因在工作中的穩定性能非常好，也廣泛應用于電子領域，常用于高檔強光手電、隨身電源、無線數據傳輸器、電熱保暖衣、便攜式儀器儀表和照明設備、便攜式打印機、工業儀器、醫療儀器等。

    鋰電池的安全問題一直是制約其進一步發展的重大難題，而電池的安全性問題歸根結底反映在溫度上。隨著鋰離子電池使用場合的復雜化，鋰離子電池暴露在高溫環境下的幾率越來越大，在外部溫度不斷升高的條件下，電池內部溫度也不斷升高。由于強放熱反應而使電池溫度突然升高導致熱失控，便可能引起起火、爆炸等現象。

    國內外學者對鋰離子電池熱失控進行了研究，包括電池材料的熱穩定性研究，探索熱失控機理和尋求安全性更強的電池材料。Hatchard 等通過建立鋰離子電池的一維熱烤箱模型，預測了鋰離子電池在烤箱濫用過程中的熱行為。Spotnitz 等通過建立鋰離子一維分層濫用模型，模擬了鋰離子電池烤箱試驗，發現負極黏結劑在電池熱失控過程中所起作用很小。Kim 等通過建立鋰離子電池的三維熱濫用模型模擬了155 ℃烤箱試驗中不同尺寸圓柱形電池內部溫度場的演化，并研究了電池內部化學反應的擴散過程。賴彭飛等建立了圓柱形鋰離子電池三維烤箱數值模，研究了溫度和充電狀態對電池熱失控的影響，提出了判別電池熱安全性的臨界曲線分析法。這些理論和相關試驗為認識高溫環境下鋰離子電池熱失控提供了依據，但這些研究均基于烤箱試驗，對于恒定加熱功率條件下鋰離子電池熱失控過程規律、反應失控放熱量等方面涉及較少。