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》（中科院二区Top）发表题为《Thermal runaway monitoring and early warning for Lithium-ion batteries based on the evolution law of internal temperature》的研究论文。

目前，仅依靠外部温度监测无法确保电池安全预警的准确性和实时性。为提前锂离子电池热失控的预警时间窗口，提出了一种基于内部温度测量的热滥用早期预警方法。本文通过原位获取18650电池热失控过程中的内外温度，分析了考虑荷电状态（SOC）、加热功率和电池老化等因素下锂离子电池的热失控特性，并利用内部温度对锂离子电池热失控全过程进行解耦。

结果表明，当SOC≥50%时，电池的热失控反应更为剧烈，其内部温度将超过900℃。100% SOC电池的泄压阀开启温度在130-150℃之间，内外温差最大可达429.8℃。此外，发现老化电池的泄压阀开启温度低于新电池。基于电池热失控风险演化过程中链式反应的规律，提取了引发电池热失控链式反应的关键特征拐点，建立了分阶段的热失控内部温度预测模型。最后，提出了一种基于温度、温升速率以及内外部温度模型的电池热失控预警方法。

图1 热失控内温组成分析及分阶段模型

该研究为电池热失控早期监测预警提供了新的思路，有效提前了热失控预警时间窗口，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）、湖南工学院科研启动基金（HQ24015）等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2025.129444