1、鋰離子電池內短路模擬試驗動力電池在使用過程中安全性是我們首先要考慮的，因此在動力電池的考核指標中我們也設 立了比較嚴格的安全性考核制度，例如擠壓、針刺、過充、過放和短路等，分別模擬實際使 用中鋰離子電池遇到的濫用的情況。在所有的安全性問題中，有一種最難模擬一一內短路。 顧名思義，內短路指的是由于鋰離子電池設計或者制造缺陷，導致的電池內存在多余物，或 者鋰枝晶等，導致隔膜破壞，在該處發生正負極之間短路，這是最危險的情況，因為此時整 個電池的能量都在通過這個短路點釋放（最多70%左右的能量會在60s內釋放），因此瞬間此 處的溫度迅速升高，繼而引發正負極活性物質、電解液等分解，引起鋰離子電池熱失控。

2、由于短路發生在鋰離子電池的內部，因此很難通過外部作用模擬內短路對電池造成的破 壞，例如常見的針刺實驗，在針刺入的過程中，先是在一個點處發生短路，但是隨著針插入 到電池的內部，此時電池內多處同時發生短路，使的電流密度大大降低，此外針也會帶走一 部分短路產生的熱量，因此相比于內短路，針刺測試簡直是“太溫柔”了。擠壓測試過程中，隨著電池變形量的增大，隔膜發生機械失效，引起電池內部短路，但 是擠壓造成的短路點一般具有較大的面積，或者多個點同時發生短路，因此相比于內短路， 擠壓測試造成的短路電流也極大的下降，因此擠壓測試也不能完美的模擬鋰離子電池內短路。可見常見的安全測試方法并不能很好的模擬鋰離子電池發

3、生內短路的情形，或者說考核 標準不夠嚴格。無論是生產過程中引入的多余物，還是使用過程中生成的鋰枝晶，從本質來 講，鋰離子電池內短路都是由電芯內部的多余物（特別是導電多余物）造成的。據此日本電 池協會提出了一中模擬鋰離子電池內短路的方法，將電芯取出后，在電芯的內部放入一小塊 金屬塊，然后再放入到電池殼內，最后該電池被放入到擠壓設備上，對電池進行施壓，直到 電池發生內短路。該方法能夠較為準確的模擬鋰離子電池發生內短路的情形，但是由于該方 法需要將電池拆開，因此實際生產中很少采用該方法對電池進行評估。其他一些能夠模擬鋰離子電池內短路的方法，大多數也都需要在電池內部引入多余物， 例如桑迪亞國家實驗室在

4、電芯內引入Wood s金屬（該金屬熔點僅為70攝氏度）多余物， 美國可再生能源國家實驗室NREL則通過在電芯內引入相變材料來模擬鋰離子電池內短路， 總的來說這些方法都需要打開電池，引入多余物，因此在實際應用中都缺少可操作性。為了解決實用性的問題，美國橡樹嶺國家實驗室的Wei Cai等傳統的擠壓測試參數進行 了優化，使之能夠在鋰離子電池內部的兩個電極之間產生一個直徑為1-2mm的短路點，并能 夠通過對實驗參數的調整產生不同尺寸的短路點，實驗方式如下圖所示。Wei Cai等提出的內短路模擬方法的關鍵在于停止擠壓的時機，下圖是電池電壓分別下降 到1.0V （上圖）和3.0V （下圖）時停止擠壓的圖片

5、，可以看到當電池電壓下降到1.0V后， 隔膜被燒穿的洞明顯較大，而3.0V截止時，隔膜被燒穿的洞大約為1-2mm，比較接近實際內 短路時短路點的大小。該方法的主要優勢時在不破壞電池的前提下，模擬鋰離子電池內短路 情況，這也極大的提高了該方法的實用性。T AppliedLoatlbottom(a) Applie(lLoad TempfrAhne recorlocation(Ml /0.5 w(9-Qr.m 茸odu-up為了更加準確的模擬鋰離子電池內短路的發生，人們開發了一種基于蠟的內短路器件， 蠟的熔點很低只有57C左右，因此只需要將鋰離子電池加熱到很低的溫度，蠟融化后就可以 誘發鋰離子電池的

6、內短路。實驗表明幾乎在將電池加熱到蠟的熔點的同時，鋰離子電池就發 生了內短路，電池溫度快速上升。該方法最大的優勢是最大限度的還原了鋰離子電池真實的 內短路的情形，并且該方法還具有簡單易操作的特性，僅需在制造鋰離子電池時，在電芯內 加入該設備即可，極大的提高了該方法的實用性。特別是在模擬電池組內某只電池內短路時， 該方法具幾乎是目前唯一可行的模擬方法。PositiveStetl can!SCDJtly rollterminal由于制造缺陷或者是設計缺陷導致鋰離子電池內部存在多余物、鋰枝晶等，是導致鋰離 子電池發生內短路最為常見的原因，例如發生在波士頓的波音公司787夢想客機鋰離子電池 起火事件據信就是由于鋰離子電池在低溫下充電導致鋰枝晶生成，從而導致內短路引起的。 隨著電動汽車的普及，類似的安全事件還會持續發生，如何從設計上減輕鋰離子電池在發生 內短路時造成的損失，是我們鋰離子電池設計師需要考慮的問題，因此對于鋰離子電池內短 路的模擬就變的尤為重要，綜合上述介紹，小編認為基于蠟的內短路設備（ISCD）是比較可 行的方法