锂离子电池失效的出现途径

第①种途径重要与锂离子电池的内部短路有关。锂离子电池的内部短路是其安全问题的最重要诱因，大部分的安全问题都是由于内部短路引起的。内部短路是电池内的正负极短路，一般是由生产过程中混入的金属杂质、电极金属箔在剪切时造成的毛刺、使用过程中形成锂枝晶以及受到挤压等意外机械应力引起。内部短路时会出现大量的热，从而引起安全问题，内部短路对电池电压和温度的影响。

在大多数情况下，锂离子电池内部短路引起的安全问题表现为着火和爆炸危险，而普通的过热危险一般被认为是可以接受的危险。

第②种途径：

第②种途径重要与电路故障有关，如图3所示。为了对锂离子进行充放电管理及安全保护，在使用电池的宿主设备或适配器中要设计充放电管理电路，在部分设备内还有放电的负载电路。

为了对锂离子电池进行保护，在封装过程中要在电池组中加入保护电路板。这些电池组内部的或外部的电路都有可能出现故障，进而引起电池的过压充电、过度充电、过度放电、外部短路、过载等电应力条件，这些条件也可能会导致过热、着火、爆炸等危险。

在电应力条件中，过压充电和过度充电会出现剧烈的副反应，出现大量的热，从而导致热失控；过度放电会导致电池的电压低于厂商规定的放电截止电压，此时的副反应重要为电解液的分解，出现大量的气体导致外壳鼓胀破裂引发漏液；外部短路和过载则会使放电电流变大，从而使电池内部温度或者外部导体的温度剧增，引发热失控。

第③种途径：

第③种途径重要与误用、滥用有关。误用和滥用包括在高温下使用或存储(如在车内)、用户使用了错误的充电器(过压充电)、极性反接充电、在携带过程中电池端子被外部的导体(金属、溶液等)短路。这些误用和滥用都可能造成电池发出大量的热，甚至造成热失控。

第④种途径：

第④种途径重要与电池外壳破裂有关。引起外壳破裂的诱因包括内部和外部应力。内部应力是指过度放电等副反应造成的内外压差；外部应力是指运输、使用过程中的正常的或者意外的机械应力，如振动、加速度冲击、跌落等造成的外壳破裂。外壳破裂会使内部的电解液泄漏，从而引起危险。

第⑤种途径：

第⑤种途径重要与一致性有关。在由多节电池(电芯)通过串联、并联以及串并混联构成的电池组中，电池之间的内阻、开路电压、容量的一致性会造成对电池组内部的某一电池或电池并联块的过压充电、欠压放电等，从而引起安全问题。