《Journal of Energy Storage》：Bridging thermal abuse mechanisms, diagnostic parameters, and safety standards: A critical review of lithium-ion battery risk assessment
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热失控机制、诊断信号（温度/电压/阻抗/气体排放）、国际安全标准（IEC/UL/GB）及电池安全评估体系研究。
王俊哲|程振宇|曹磊|刘宇轩|王晓阳|杜涛
中国东北大学生态环境部生态产业重点实验室，沈阳，110819
摘要
热失控（TR）仍然是锂离子电池（LIBs）在高温条件下的主要安全问题。许多综述分别讨论了反应步骤、预警信号或测试标准，这使得很难理解内部故障与可测量指标或认证实践之间的关系。本文描述了温度升高时发生的主要反应，包括固体电解质界面（SEI）破裂、阳极与电解质之间的反应、隔膜失效、正极材料释放氧气以及电解质蒸发。总结了触发每种反应的典型温度范围和条件。随后，本文比较了早期预警系统中常用的四种诊断信号：温度、电压、阻抗和气体排放，并讨论了它们的响应速度、延迟和实际限制。最后，本文比较了针对电池单体、模块和电池系统的国际热滥用标准，强调了测试方法和验收标准之间的差异。将这些方面结合起来有助于阐明电池行为、可测量指标和安全测试之间的关系，并指出了改进安全性的更现实的方法。
部分摘录
符号/缩写
| BESS | 电池储能系统 |
| BMS | 电池管理系统 |
| CEI | 正极-电解质界面 |
| CTIF | 国际消防与救援服务协会 |
| dT/dt | 温度上升率 |
| EES | 电化学储能 |
| EIS | 电化学阻抗谱 |
| EV | 电动汽车 |
| GB | 国家标准（Guobiao） |
| HRR | 热释放率 |
| IEC | 国际电工委员会 |
| JRC | 联合研究中心 |
| LIB | 锂离子电池 |
| LFP | 磷酸铁锂 |
| LMO | 锂锰氧化物 |
| LNO | 锂 |
热滥用条件下电池内部行为概述
为明确电池在热滥用下的行为机制与宏观特征参数之间的联系，本节以电池的基本结构为框架，概述了温度升高时电池内部发生的行为。
热失控（TR）是指电池温度在短时间内不可控制地迅速上升，导致燃烧或爆炸的物理现象。
电池热滥用的特征参数和早期预警策略
锂离子电池的热滥用受一组特征参数的支配，这些参数反映了其内部的热、电化学和结构演变。其中，温度、电压、电化学阻抗和气体排放是最常用的热滥用监测和早期预警指标。每个参数都能提供关于热事件发生和发展的独特见解，但它们的可靠性、响应时间和适用性存在显著差异。热滥用测试和安全标准：差距、分歧及未来方向
热滥用测试是评估锂离子电池安全性能的基石。一系列国家和国际标准提供了测试程序和验收标准，以指导产品认证和合规性，例如IEC 62619、IEC 62660、UL 2580、UL 9540A、ECE R100、SAE J2464和GB 38301-2025草案。然而，尽管这些标准的目标都是防止灾难性后果，但它们在测试条件、安全阈值和基本安全要求方面存在显著差异。总结
本文从三个相互关联的角度研究了锂离子电池的热滥用：潜在的反应机制、用于检测故障的诊断信号以及主要的国际安全标准。与仅关注其中一个方面的现有综述不同，本文将它们结合起来，展示了内部故障过程与可测量指标之间的关系，以及这些指标在现行法规中的评估方式。本文的价值在于将这些问题联系起来。
CRediT作者贡献声明
王俊哲：撰写——初稿、可视化、方法论、调查、数据分析、概念化。程振宇：撰写——审稿与编辑、验证、监督、概念化。曹磊：撰写——审稿与编辑、可视化、验证、监督。刘宇轩：验证、监督、数据分析。王晓阳：验证、监督、数据分析。杜涛：撰写——审稿与编辑、资金获取、概念化。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。致谢
本项工作得到了国家自然科学基金（编号：U24A20195和52270177）和111项目（编号：B16009）的资助。
