三個層面進行熱管理

要提高電池的安全性，需從三個層面入手。一是材料層面，二是單體層面，第三個層面是系統層面。艾新平介紹。

在材料層面，要重點提高材料和界面的熱穩定性，降低其產熱量；在單體層面，除優化電池熱設計外，更重要的是發展熱保護技術，如PTC電極、熱關閉隔膜等；在系統層面，則需重點開展隔熱設計，防止熱擴展。

研究表明，在對電池系統的熱分析中，磷酸鐵鋰的熱穩定性從材料上來講是最好的。電池的安全性首先取決于自身材料的安全性。上海交通大學特聘教授馬紫峰指出，要新增電池的安全性，高能量的電池就可能要在系統設計當中加入特定的保護裝置，比如說冷卻系統、防爆系統等。

在單體層面，除了常規的熱安全設計外，更重要的是要建立單體自激發熱保護。讓單體能根據自身感受的溫度，調整自己的電流輸出或功率輸出。電池假如可以關閉反應，其產熱也就終止了。艾新平指出，PTC熱敏電阻材料的一個重要特點就是溫度升高到一定程度時，該材料就會從一個良好的導電態變成絕緣態，這將是單體熱保護技術中的重要路徑之一。

除材料和單體的影響，系統也是電池安全性熱管理中不可缺失的一環。在系統中，對電池狀態的估計非常重要，要用數學模型將其精確描述出來，并與電池的模型中的材料化學體系對應起來。馬紫峰表示。

提高材料或界面的熱穩定性，開發單體自激發熱保護技術，以及系統熱擴展防范技術，可有效改善電池系統的安全性，未來需加強研究。艾新平表示，電池的安全性問題將伴隨電池比能量提高而變得愈加嚴峻，但不應由此否定動力鋰電池技術路線和發展趨勢，正確面對并積極探索一些新的安全性技術，以促進電池技術進步。