近日,我院贾腾博士等人在国际能源科学领域知名期刊《Applied Thermal Engineering》发表题为《Early monitoring and warning of overcharge thermal runaway in lithium-ion battery under various charging methods》的研究论文。
目前锂离子电池热失控监测预警主要基于外部温度,难以保证电池安全预警的准确性和实时性;而内部温度可以实现对锂离子电池热失控的精准分析与提早预警。本文选取圆柱18650电池作为研究对象,利用内温测量开展电池在不同充电方式下的过充热失控实验,对比了恒流恒压(CC-CV)过充和恒流(CC)过充对锂离子电池热失控行为的影响。结果表明,CC过充时的内部温度高于CC-CV过充时的内部温度。值得注意的是,高倍率恒流过充(5C、7C)会触发电池安全阀开启。提取并分析CC过充模式下电池热失控链式反应的特征拐点与共性规律, 建立了基于外温-温升速率-电压多参量耦合的锂离子电池过充热失控早期二级预警模型。

图1 三元锂离子电池过充热失控两级预警策略
该研究为电池热失控早期监测预警提供了新的思路,同时也为锂离子电池热失控安全提供了理论参考。贾腾博士为论文第一作者,黄俊歆教授为论文通讯作者。该研究受到湖南省自科基金(2023JJ50106)等项目的支持。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2025.127322