隨著世界能源消費(fèi)量的不斷增加,各國開始制定相關(guān)的政策來限制CO2的排放,而解決之方法之一就是開發(fā)可再生能源??墒怯捎诖蠖鄶?shù)可再生能源(如風(fēng)能、太陽能)是間歇性的,需要采用儲能裝置才可以讓這些能量更好地被人類利用。使用鋰離子電池進(jìn)行能量存儲是一個(gè)行之有效的方法。
可是鋰離子電池存在一定的安全性問題,根據(jù)鋰離子電池市場發(fā)展趨勢,在尋求鋰離子整體性能和成本的折衷方案時(shí),電池的安全性依然可能會產(chǎn)生較大的限制作用。
隨著科研人員對于鋰電池失效模式認(rèn)識的加深以及計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的技術(shù)突破,電池設(shè)計(jì)人員可以開發(fā)和使用預(yù)測模型來開發(fā)更安全的電池。本文對鋰離子電池安全領(lǐng)域所進(jìn)行的重要研究工作進(jìn)行了回顧,重點(diǎn)介紹了熱失控及其相關(guān)觸發(fā)事件的特征。本文還討論了集成電池老化效應(yīng)和相關(guān)物理模型方面取得的進(jìn)展。同時(shí)也介紹了鋰離子電池安全模型目前面臨的局限性和新的挑戰(zhàn)或機(jī)會,這些挑戰(zhàn)或機(jī)遇將會影響未來的電池安全模型的建模過程。本文指出,而開發(fā)多物理場,多尺度的電池安全模型可以更好地優(yōu)化電池設(shè)計(jì),并在篩選鋰離子電池關(guān)鍵組件中起到非常重要的作用。