近日，我院安全工程博士研究生张越在电弧故障诱导锂离子电池失效研究方面取得重要进展，相关成果《故障电弧诱导锂离子电池失效机理及热失控行为》（Failure mechanism and thermal runaway behavior of lithium-ion battery induced by arc faults）发表在《Renewable and Sustainable Energy Reviews》。《Renewable and Sustainable Energy Reviews》是能源与化学领域的国际顶级期刊，目前影响因子为16.3（SCI一区Top）。论文第一作者为博士研究生张越，通讯作者为孔得朋教授和殷晓康教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位，该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划的资助支持。
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随着高压平台在锂离子电池储能、电动汽车等方面的迅速推广，电气故障已成为锂离子电池热失控的重要诱因之一。电弧作为一类较为常见的故障类型，在30V的电压下就能持续存在并产生极高温度(>6000K)的燃弧，极易诱发电池热失控。然而，现有研究多着重于故障电弧对整体电力系统的影响，电池模组/簇仅作为提供起弧条件的电压源参与其中，关于故障电弧作用于电池本体导致电池失效或热失控方面的研究仍相对匮乏。
电弧击穿电池外壳致失效演化路径
针对以上问题，本文通过搭建故障电弧击打电池模拟实验平台，研究了故障电弧击穿电池外壳引发的电池失效机理及热失控行为差异，基于原位及非原位测试等方法对电池老化模式、电极表面成分等进行分析，揭示了故障电弧诱发电池失效的作用模式及演化机制，明确了故障电池与正常电池的热失控行为差异。研究成果可为锂离子电池系统电弧安全防护设计提供参考。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.rser.2024.114914
