动力电池热失控的机理是一个复杂而关键的研究领域，尤其在新能源汽车行业中，其安全性直接关系到车辆和乘客的生命财产安全。热失控（thermal runaway）是指由各种诱因引发的链式反应现象，导致电池内部温度不可控地上升，最终可能引发火灾或爆炸。本文将从动力电池热失控的触发方式、内部反应机制等方面，深入探讨其机理。

动力电池热失控的触发方式主要包括机械滥用、电滥用和热滥用。

机械滥用是指车辆碰撞等引发车辆结构破坏，进而导致电池组内的电池单体受到挤压、穿刺等物理结构损坏。这种损坏可能导致电池内部的正负极直接接触，形成内部短路，进而产生大量热量。此外，机械变形还可能导致电池内部的机械应力下降、电压下降和温度升高，为热失控的发生创造条件。

电滥用则是指外部电路过流、短路等非预期的大电流超过了电池或电池系统可以承受的最大电流。这种情况通常发生在电池充电或放电过程中，由于电压管理不当、电气元件故障或制作不良等原因，导致电池内部电流过大，产生焦耳热和化学反应热。这些热量的累积会导致电池温度急剧上升，进而引发一系列放热副反应，最终导致热失控。

热滥用则是指电池受到超过电芯安全阈值的加热，从而引起电芯热失控。加热原因可能来自相邻的热失控电池，也可能来自车辆散热系统失效所积攒的热量。在高温环境下，电池内部的电解质和电极材料会发生化学反应，产生大量热量。当温度超过一定阈值时，电池内部的隔膜会收缩、熔化，导致正负极活性物质分解等自发放热反应，进一步加剧热量的产生和温度的上升。

动力电池热失控的内部反应机制

动力电池热失控的内部反应机制主要涉及固体电解质界面（SEI）膜分解反应、正极或负极活性物质与电解液反应、电解液分解反应以及负极活性物质与黏结剂反应等。

在高温环境下，锂离子电池的SEI膜会发生分解反应，导致负极活性物质失去保护。嵌入负极的锂金属会与电解液发生反应，产生大量热量。随着温度的继续上升，电池多孔隔膜会发生闭孔现象，阻断外部短路的电流回路。然而，如果温度继续上升，隔膜会在一定温度下解体，引发内部短路。此时，过大的电流会使温度迅速升高，进而引发正极分解与电解质分解反应。

正极分解释放大量的热量，被认为是触发热失控的重要原因之一。锂离子正极材料在分解过程中会释放出氧气，随着气体的迅速聚集和膨胀，电池内部的压力会迅速上升。一旦内部压力超过电池安全阀所能承受的极限，就会形成喷射现象，对电池的安全性和稳定性构成严重威胁。

以上就是动力电池热失控的机理，如果您需要电池热失控测试设备，可咨询费尔曼的工作人员。