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作者：杨军;温浩伟;马宇哲;董晨晖;刘登锋;杨斌;阮殿波;乔志军;
单位：宁波大学机械工程与力学学院;合盛新能(宁波)科技有限公司;
摘要：电容型锂离子电池因比功率大、循环寿命超长等天然优势逐渐成为新能源汽车的研究热点。其碰撞安全特性与热失控特性对新能源汽车的安全应用至关重要。以正极为镍钴锰酸锂@活性炭复合材料、负极为软碳/石墨复合材料体系的电容型18650锂离子电池进行平板径向压缩试验，研究了电池压缩过程中力-电-热响应与内阻-载荷的关联特征，利用工业计算机断层(Computed Tomography, CT)扫描技术分析了单体外壳失效应力、结构压溃应力与电池内部构件屈服极限的联系，构建了基于内外电子流向的电池压缩失效模型。结果表明：电池隔膜的屈曲弯折与层间断裂、电芯端部的结构化破坏是导致内短路发生的主要原因；电池压缩过程符合标准“四阶段”过程，内短路前期载荷骤增曲线符合标准二次函数关系，且载荷曲线具有较强的荷电状态依赖性，相关拟合数据(决定系数R~2大于99.95%)可为预测电池安全作为参考依据。
关键词：安全工程;锂离子电池;平板压缩试验;热失控
基金资助：浙江省科技计划项目(2022C01072); 宁波市科技计划项目(2022Z206)
