锂离子电池故障机理及检测综述

丁富江; 刘向; 任传祥; 曹玮; 刘登程

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.04.010

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (04) : 100 -111+120. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.04.010

锂离子电池故障机理及检测综述

丁富江, 刘向, 任传祥, 曹玮, 刘登程

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摘要

锂离子电池故障会降低电池性能甚至引发火灾，而电池生产过程中的缺陷和电池的老化使得电池发生故障的时间和原因存在不确定性。本研究分析了锂电池运行过程中的内短路、过充过放和外短路等故障影响电池安全的机理，以及主要生产缺陷与电池故障之间的联系，并对电池故障的检测方法进行梳理。展望了气体传感器和数字孪生技术未来在电池故障检测方面将显示出来的优越性能，认为未来应实现不同电池生产缺陷的一次检测，将电池一致性影响融入到故障检测模型中，考虑多种电池故障之间的链式关系以及耦合关系，电池故障预警阈值范围应结合电池老化程度和实际运行环境的改变。