电动汽车保有量的逐年增长及储能产业的快速发展，对包括电池在内的储能设备提出了更高的安全要求。在实际使用过程中，动力电池热失控及后续的热扩散带来较大的安全隐患。动力电池热失控所引发的整车起火问题，越来越成为制约电动汽车大规模普及应用的关键技术难题。《节能与新能源汽车产业规划（2012-2020）》中明确提出：重点开展动力电池系统安全性、可靠性研究，加快研制动力电池生产、控制与检测等装备。本成果通过产学研联合自主创新，揭示了高比能量锂离子动力电池热失控机理及热扩散规律，确定了电池系统热扩散有效防控边界区域，实现了动力电池产品热扩散安全性显著提升，同时为动力电池热扩散测试方法及标准制定提供了关键技术支撑。

主要技术创新如下： 1）提出了动力锂电池全生命周期安全边界测试方法。研究了动力锂电池热失控机理，开发了电池热失控产气特征参数测试的专用测试设备，解决了大容量锂离子电池热失控产热-产气特性耦合测试难题，建立了并联电池组热扩散关键参数测试方法，解决了电连接设计选型难题，发明了以膨胀力变化作为热失控预警信号的电池热失控预警技术，与现有国家标准方法相比，提高18秒以上。 2）研发了动力锂电池热扩散防控技术。建立了锂离子电池系统热扩散仿真模型，研究了隔热材料导热系数和液冷系统流速与热扩散防控效果的关系，确定了热扩散防控的阻断区/扩散区，实现了对不同热扩散防控技术的快速筛选与参数设计，应用于高安全性动力电池系统，在保持电池系统电性能不变的情况下，实现了热失控触发后电池系统不起火。 3）提出了动力锂电池热扩散测试评价标准。提出了具有可行性和普适性的电池外部加热热失控触发方法，发明了通过温升速率二次求导准确获得热失控时刻的方法，解决了热扩散测试过程中的触发方法、判定标准、重复性评价等核心问题。

本项目建立一套完善的电池系统热扩散防范应对机制及技术体系，为今后电池系统安全性的提升奠定坚实基础。形成的核心技术方案已在中创新航技术研究院（江苏）有限公司、华霆（合肥）动力技术有限公司、力神电池（苏州）有限公司、中汽研(常州)汽车工程研究院有限公司、中汽研汽车检验中心(常州)有限公司和中国机械总院集团江苏分院有限公司等企业中得到推广和使用，推动多个领域和行业技术在电池开发、生产、制造领域的应用，促进我国电化学储能产业的持续健康快速发展。

项目完成单位：常州工学院、中汽研(常州)汽车工程研究院有限公司、中汽研汽车检验中心(常州)有限公司、力神电池（苏州）有限公司、中国机械总院集团江苏分院有限公司；

项目完成人：赵景波、李海斌、刘 磊、薛 雷、杨皓清、丁 川、卞维柏、汪 敏。

研究成果授权中国发明专利9项，授权实用新型专利15项，参与制订国家标准4部，团体标准1部。在《Journal of Power Sources》《International Journal of Energy Research》《电池工业》等期刊公开发表论文12篇。研究成果在中创新航技术研究院（江苏）有限公司、华霆（合肥）动力技术有限公司、力神电池（苏州）有限公司等20余家电池生产企业广泛应用。近2年累计新增产值39.13亿元，新增利润3.88亿元。

项目揭示了电池系统热扩散机理及规律，提出了动力电池系统热扩散测试技术和热失控防范技术，为制造性能优异、安全可靠的电池产品提供理论指导与技术支持，减少电化学储能产品的安全隐患，避免重大安全事故，为电化学储能产业的快速稳定发展提供保障。同时确保中国在国际标准法规工作体系中关于电池系统热扩散领域的领先优势，相关研究成果将直接支撑中国代表团在国际标准法规制定中的提案。希望通过技术服务的方式转化落地。