鋰動(dòng)力電池內(nèi)外短路，將觸發(fā)熱失控
（1）內(nèi)部短路
內(nèi)部短路即鋰動(dòng)力電池內(nèi)部的正負(fù)極直接接觸，當(dāng)然接觸的程度不同，引發(fā)的后續(xù)反應(yīng)也差別很大。引起鋰動(dòng)力電池內(nèi)部短路主要因素有:
1）隔膜表面導(dǎo)電粉塵、正負(fù)極錯(cuò)位、極片毛刺和電解液分布不均等工藝因素。
2）材料中金屬雜質(zhì)。
3）低溫充電、大電流充電、負(fù)極性能衰減過(guò)快導(dǎo)致負(fù)極表面析鋰，振動(dòng)或碰撞等。
4）由機(jī)械和熱量濫用引起的大規(guī)模內(nèi)部短路。
鋰動(dòng)力電池的內(nèi)部短路若是源于制造過(guò)程中的缺陷，這種內(nèi)短路是緩慢發(fā)生的，需要幾天甚至幾個(gè)月才會(huì)發(fā)展成為自發(fā)的內(nèi)部短路，長(zhǎng)時(shí)間孕育過(guò)程中的機(jī)制相當(dāng)復(fù)雜，時(shí)間非常長(zhǎng)，而且不知道它什么時(shí)候會(huì)出現(xiàn)熱失控。鋰動(dòng)力電池自行發(fā)展的內(nèi)部短路，程度比較輕微，它產(chǎn)生的熱量很少，不會(huì)立即觸發(fā)TR（熱失控溫度TR）。
鋰動(dòng)力電池的內(nèi)部短路若是源于機(jī)械和熱量濫用，則內(nèi)部短路將直接觸發(fā)TR，能量釋放速率，隨著隔膜斷裂的程度以及從內(nèi)部短路到TR的時(shí)間長(zhǎng)短而變化。
要解決鋰動(dòng)力電池內(nèi)短路問(wèn)題，首先提高制造工藝，減少鋰動(dòng)力電池制造中的雜質(zhì)，在成組時(shí)優(yōu)化選擇鋰動(dòng)力電池及鋰動(dòng)力電池單體容量；對(duì)鋰動(dòng)力電池的內(nèi)短路進(jìn)行安全預(yù)測(cè)，在沒(méi)有發(fā)生熱失控之前，要找到有內(nèi)短路的鋰動(dòng)力電池單體。這意味著必須要找到鋰動(dòng)力電池單體的特征參數(shù)，這可從一致性著手。若鋰動(dòng)力電池單體不一致，其內(nèi)阻就一定不一致，只要找到中間有變異的鋰動(dòng)力電池單體，就可以將其辨別出來(lái)。具體而言，正常的一個(gè)鋰動(dòng)力電池的等效電路和發(fā)生了微短路的等效電路，方程的形式實(shí)際上是一樣的，只不過(guò)正常鋰動(dòng)力電池單體與微短路的鋰動(dòng)力電池單體的參數(shù)不一樣。可以針對(duì)這些參數(shù)來(lái)進(jìn)行研究，看其在內(nèi)短路變化中的一些特征。
鋰動(dòng)力電池內(nèi)部短路的特征之一就是內(nèi)短路的鋰動(dòng)力電池單體的端電勢(shì)低，其內(nèi)阻跟其他正常的鋰動(dòng)力電池單體有差異。在測(cè)出每個(gè)鋰動(dòng)力電池單體的電壓、電流后，利用這些數(shù)據(jù)可把每個(gè)鋰動(dòng)力電池單體的內(nèi)阻預(yù)估出來(lái)。再把鋰動(dòng)力電池單體的參數(shù)全部預(yù)估出來(lái)后，根據(jù)參數(shù)的變化，便可以判斷其一致性是否發(fā)生了顯著性變化。
（2）外部短路
鋰動(dòng)力電池的外部短路可能源于汽車碰撞引起的變形，浸水，導(dǎo)體污染或維護(hù)期間的電擊等。從鋰動(dòng)力電池的外部短路到熱失控，中間的重要環(huán)節(jié)是溫度過(guò)高。當(dāng)外部短路產(chǎn)生的熱量無(wú)法很好的散去時(shí)，鋰動(dòng)力電池溫度才會(huì)上升，高溫觸發(fā)熱失控。因此，切斷短路電流或者散去多余熱量都是抑制外短路產(chǎn)生進(jìn)一步危害的方法。
在實(shí)際車輛運(yùn)行中，發(fā)生外部短路的概率很低，因整車系統(tǒng)裝配有熔斷器和鋰動(dòng)力電池管理系統(tǒng)BMS，鋰動(dòng)力電池能承受短時(shí)間的大電流沖擊。在極限情況下，短路點(diǎn)越過(guò)整車熔斷器，同時(shí)BMS失效，較長(zhǎng)時(shí)間的外部短路一般會(huì)導(dǎo)致電路中的連接薄弱點(diǎn)燒毀，很少導(dǎo)致鋰動(dòng)力電池發(fā)生熱失控事件。
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