锂离子电池内部主要放热反应有：
· SEI膜的分解(90~120℃);
· 负极与电解液的反应(120℃以上);
· 电解液分解(200℃左右);
· 正极与电解液的反应，伴随正极分解，析出氧气(180~500℃);
· 负极与粘结剂的反应(240℃以上)等。
电芯热失控(燃烧，爆炸)的原因：电芯内部的放热副反应导致热量累积，电芯对外热交换的速率小于热量累积速率，温度持续升高，直至达到着火点温度，引起燃烧和爆炸。
电芯内部的热过程遵循热量平衡：
Qp = Qe + Qa
Qp—电芯内部各种副反应产生的热量
Qe—电芯与环境交换的热量(散热)
Qa—电芯自己吸收的热量(热累积)
如果Qe ≥ Qp，则Qa为负值或零，电芯内部温度不会上升，不会产生热失控
如果Qe < Qp，则Qa为正值，电芯内部温度持续上升，直至热失控(200~300℃)
避免电芯热失控的措施：
· 采取保护措施，降低外部触发因素发生概率(过充、过热、短路、挤压、穿刺等);
· 阻断放热副反应的正反馈过程，如增加保险丝，或在正负极材料与集流体之间增加PTC材料;
· 降低放热副反应所产生的热量，如选择磷酸铁锂正极材料、改变电解液的有机溶剂成分等;
· 提高着火点温度，如在电解液中添加阻燃材料、选用陶瓷隔膜等;
· 提高散热能力，避免热累积，如采用高效的液冷设计方案等。
三、 安全防护设计
1. 整体思路
动力电池系统安全防护的根本原则：阻止电能和化学能在系统正常运行状态和某些非正常状态(法律法规、标准所规定的情况，以及典型的失效情况)，以不可控的方式释放，或减轻其不可控释放所带来的危害。
安全防护设计的主要方法：
1) 阻止能量的不可控释放——预防危害发生
2) 阻断能量不可控释放的路径——阻止危害发生后的蔓延
3) 降低能量不可控释放的破坏——降低危害所造成的损害
针对电击危害：
· 被动预防为主，保证足够的绝缘强度和有效的接触防护
· 采取有效的主动干预机制(针对绝缘缓慢失效)，阻止危害发生，保证安全裕量
· 一旦发生，因为能量释放太快(毫秒级)，无法及时进行中断或降损
针对燃烧危害：
· 预防，中断和降损有效结合
· 主动防护，阻止过充，短路，过热等滥用情况，避免危害发生
· 良好的结构防护，保护电池在撞击，挤压，穿刺，跌落等情况下的安全性
· 良好的散热能力，降低内部热累计速度，避免热失控
· 内部组件的着火点温度阈值足够高，提高危害发生的门槛
· 防火槽，隔热材料，导火导热装置等中断火灾蔓延路径，阻止连锁反应
· 阻燃材料，降低燃烧损害
· 采取危险源检测与主动灭火装置
