图2显示了两个简化的热失控序列:在左侧,右侧和右侧的序列,而没有早期气体排气。在早期气体排气时,细胞外壳会在整个热失控之前的一段时间内打开并释放气体。在这些示例中,我们假设内部细胞衰竭会导致意外连续的局部加热,然后过热,最终融化了阳极和阴极之间的内部分离器。一旦分离器在细胞中本地的某个地方失败,阳极和阴极侧都会直接接触。现在同时发生了几种效果:接触中的活动材料在强烈的放热反应中直接反应,这可能取决于使用的细胞化学。此外,电池电压下降至零,并且电荷载体不受控制地从一侧移到另一侧,随后是加速的局部热产生。生成的热量融化了更多的分离器,因此此事件在整个单元格中传播为完整的热失控,并产生强大的气体,并且电池室中的压力增加。取决于细胞化学及其反应性,整个过程可能只需几秒钟,例如对于高镍细胞(例如,nmc),也可以在无镍细胞(如LFP)的分钟范围内。还有其他因素会对这种行为产生影响,例如细胞的外形或活动材料的涂层厚度。
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