最近，幾件鋰離子電池相關的安全事故備受關注，也引起了社會各界對電池安全問題的深入思考。

上海理想MEGA電動汽車起火事件（2025年10月23日）

10月23日晚，上海一輛理想MEGA在正常駕駛時，車底突然出現(xiàn)火苗，并在10秒內火勢迅速蔓延至整車。兩名駕乘人員及時逃生，沒有造成人員傷亡。車輛最終被燒成空架。

國航航班鋰電池自燃事件（2025年10月18日）

中國國際航空公司CA139航班（由杭州飛往首爾）在飛行途中，置于行李架上的手提行李內發(fā)生鋰電池自燃，現(xiàn)場出現(xiàn)噴出火舌并伴隨濃煙的情況，機組人員立即按照程序處置并決定緊急備降上海浦東機場。

成都小米SU7碰撞起火事件（2025年10月13日）

一輛小米SU7電動汽車在發(fā)生碰撞、撞上綠化帶后起火燃燒，據報道在緊急情況下車門未能有效打開，這一狀況可能阻礙了乘員及時逃生，并最終導致了駕駛員不幸身亡。

從這些事件可知，鋰離子電池的安全是最重要的指標。這些案例揭示了電池安全問題的多個維度：既包括電池本身的熱失控風險，也涉及整車的安全設計；既存在于日常使用場景，也出現(xiàn)在極端條件下。

鋰離子電池著火與爆炸機理

當鋰離子電池存在各種濫用時，鋰離子電池的溫度會上升。圖1是鋰離子電池熱失控中各種反應的反應溫度范圍和放熱量[1]。

圖1. 鋰離子電池熱失控中各種反應的反應溫度范圍和放熱量[1]

隨著溫度的上升，鋰離子電池中的副反應狀況為：

（1）0℃～45℃，副反應很少

鋰離子電池的通常使用溫度在0℃～45℃，在這個溫度范圍內，鋰離子電池副反應很少。

（2）45℃～60℃，小電流下副反應也很少

在45℃～60℃溫度范圍內，在小電流充放電情況下，鋰離子電池副反應也很少。當電池溫度達到45℃以上，電池內部就可能存在異常，如有異常，應及時斷電和處理。

（3）60℃～100℃，高溫容量衰減

隨著電池溫度上升，當溫度高于60℃，電池中副反應增加，導致電池容量衰減。

（4）80℃～120℃，固體電解質膜（SEI）分解

一般認為SEI膜分解溫度在80℃～120℃之間。當電池溫度達到80℃，SEI膜開始分解反應，當電池溫度達到90℃， SEI膜分解反應變得明顯。

（5）130℃～250℃，負極與電解液反應

負極表面失去SEI膜后，負極與電解液中的碳酸酯類溶劑發(fā)生副反應，生成碳酸鋰、乙烯、乙烷和丙烷等，放出大量的熱，鋰離子電池的溫度繼續(xù)上升。

（6）120℃～270℃，隔膜關閉、收縮和分解，正負極短路

當溫度達到130℃時，PE隔膜開始熔化和熱收縮，形成閉孔效應。當溫度達到170℃時，PP隔膜開始熔化和熱收縮，隔膜開始解體。當隔膜解體后，正極和負極會連接在一起，發(fā)生短路，放出大量熱，電池溫度進一步升高。

（7）150℃～450℃，安全閥打開和氣體噴出

高溫下，電池中會發(fā)生很多反應：電解質和溶劑分解反應、負極與粘接劑反應、正極與電解液反應、正極材料分解反應等，產生一氧化碳、二氧化碳、氟化氫、乙烯、乙烷、氫氣和氧氣等多種氣體，電池內部壓力不斷增大。當電池內部壓力大于安全閥開啟壓力，安全閥被打開，高溫高壓氣體噴出。

（8）350℃～650℃，噴出氣體的著火和爆炸等過程

噴出的氣體中含有大量可燃氣體，當遇到空氣，溫度達到燃點或有引火源時，滿足燃燒的條件，就會著火并放出大量的熱量，溫度可高達900℃。如果可燃氣體與空氣在密閉空間內充分均勻混合，滿足燃燒條件，就會發(fā)生爆炸。燃燒結束后，殘余物會冷卻至環(huán)境溫度。

鋰離子電池著火與爆炸的誘因

鋰離子電池著火與爆炸的誘因通常被分為以下三類：機械濫用、電濫用和熱濫用[1]。

（1）機械濫用

由于碰撞、擠壓或針刺等導致電池機械變形甚至隔膜部分破裂引發(fā)內短路。

（2）電濫用

外短路、過充、過放、大電流充電或低溫充電等導致電池發(fā)生短路。

（3）熱濫用

加熱、暴曬等導致電池溫度過高，導致SEI膜和隔膜等發(fā)生破壞，正負極短路。

這3類誘因的共同問題是內短路。實際上導致鋰離子電池著火與爆炸的誘因還有：化學和材料濫用、設計和工藝濫用、制造和環(huán)境濫用等（如圖2所示）。

圖2 鋰離子電池著火與爆炸的誘因[1]

鋰離子電池的安全性能是其最重要的技術指標，從熱失控機理來看，電池內部從SEI膜分解、隔膜熔毀到電解液燃燒的鏈式反應一旦觸發(fā)，就會在極短時間內釋放巨大能量，最終導致起火甚至爆炸。這一過程可能由機械碰撞、電濫用或熱沖擊等單一或多重因素引發(fā)，而其本質往往源于電池內部短路。當前行業(yè)在提升電池安全性方面仍面臨嚴峻挑戰(zhàn)，不僅需要從材料體系（如開發(fā)更穩(wěn)定的電解質和更高熔點的隔膜）、結構設計（如加強碰撞防護和熱管理）層面進行研究，還需要在生產工藝、質量控制和系統(tǒng)監(jiān)控等全鏈條建立更嚴格的安全標準。鋰離子電池安全還有很多工作要做啊。

參考文獻：

[1]馮旭寧. 車用鋰離子動力電池熱失控誘發(fā)與擴展機理、建模與防控[博士學位論文].清華大學，2016.

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