锂离子电池热安全性能演变的老化路径依赖性研究

根据提供的研报内容，可以总结如下：

研究背景与概述：

• 电池安全问题：随着电动汽车销量的快速增长和电池能量密度的提升，电池安全失效导致的事故数量急剧增加。同时，储能产业的发展也伴随着事故的发生，其中多数事故与锂离子电池安全有关。
• 电池老化路径依赖性：电池在其全生命周期内的热安全性表现具有路径依赖性，即电池老化过程中的性能衰减及其安全性演变受初始条件（如老化路径）的影响。

研究现状回顾：

• 热失控研究：热失控是电池安全事故的主要原因，其触发条件和反应机理已被广泛研究。热失控通常涉及电池内部的放热连锁反应，导致电池温度急剧上升，表现为冒烟、起火及爆炸。
• 电池老化安全性：针对电池老化过程中的热安全性研究已有所进展，包括不同老化条件下的电池安全性变化。研究表明，不同的老化条件（如温度、循环次数等）会影响电池的热失控阈值和自产热开始温度。

常规工况下老化电池热安全性：

• 测试条件：采用特定的电流/电压工况，置于设定的温度环境下进行周期性的充放电循环，以模拟电池在实际使用中的老化过程。
• 充放电倍率影响：测试结果显示，不同的充放电倍率对电池的使用寿命和热安全性有显著影响。例如，较高充放电倍率可能导致加速衰减和加速热失控风险。

极端工况下老化电池热安全性：

• 高温循环/搁置：在高温条件下对电池进行循环或长时间搁置，以模拟极端使用条件下的老化过程。结果显示，极端工况加速了电池的衰减，并影响其热安全性能。
• 衰减机理：高温循环/搁置导致电池内部材料的形态、结构发生变化，如正极材料的高压释氧、负极析锂、电解液的氧化还原反应等，这些变化影响了电池的热稳定性。

总结与展望：

• 电池安全与老化路径依赖性：电池在服役周期内的热安全性演变受到老化路径的影响，优化设计和运行工况，加强状态监控，避免不利的副反应对于提高电池安全性至关重要。
• 未来方向：通过智能电池管理系统、先进的计算技术、材料科学的进步以及传感器的应用，有望实现更智能的电池管理，提高电池安全性，延长使用寿命。

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此总结基于提供的文字内容，旨在提供一个全面而条理清晰的概述，涵盖了从研究背景、研究现状回顾、具体研究发现到总结展望的关键点。