近日，我院青年教师王功全在锂离子电池热失控建模方面取得了重要研究进展，相关成果以题为《A multiphysics framework for modeling expansion force during thermal runaway propagation in lithium-ion battery packs》的论文，发表在能源领域国际权威期刊 《Journal of Energy Storage》上，最新影响因子为10.7。论文第一作者为青年教师王功全，通讯作者为孔得朋教授、青年教师张君宇，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省博士后创新项目等项目的联合资助。
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随着新能源汽车与电化学储能的快速发展，锂离子电池的安全问题日益受到关注。单体电池发生热失控后，释放的热量可能引发热失控传播，最终导致严重的事故。因此，要在热失控传播初期作出响应，需要预警系统尽可能早地识别电池内部异常。热失控过程中，电池内部产气及压力升高会导致电池膨胀，现有研究已表明膨胀力信号能够较早响应电池内部异常。在电池模组中，随着热失控在电芯之间传播，多个电芯相继膨胀、开阀和泄压，膨胀力也会变化。因此，揭示膨胀力的形成与演化机制，有助于发展热失控预警方法，并为电池组结构安全设计提供依据。然而，现有模型多局限于单体电池，耦合膨胀与热失控传播过程的模型还有待开发。针对这一问题，本研究构建了电化学–流动–热–力多物理场耦合模型，模拟电池组热失控传播过程中的膨胀行为与力学响应，分析内部产气及温度变化对膨胀力演化的影响，揭示电池内部状态与外部膨胀力之间的联系，为基于膨胀力的安全监测及电池组结构设计提供理论依据。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.est.2026.124922
