如何提升單體電芯的安全性能？

盡管鋰電安全無法根治，但卻是可控可防的，正確面對并積極探索一些新的安全性技術，將有利于促進電池技術進步，比如提高材料/界面熱穩定性，開發單體自激發熱保護技術，以及系統熱擴展防范技術，就可以有效改善電池系統的安全性。以下為艾新平教授在電芯安全層面的研究，可供讀者參考。

表面包覆。正極的熱分解和它引起的析氧重要在于它和界面（電解液）的反應，于是我們可以在正極活性表面包覆熱穩定的保護層。比如在高鎳的正極表面包覆磷酸膜或者磷酸鋰以后，可以減少高鎳材料與電解液的直接接觸，從而降低副反應的強度和產熱。常見的包覆材料包括磷酸鹽、氧化物、氟化物，也可以是一些聚合物。

構建濃度梯度。高鎳正極的不安全，除了本身的熱穩定性不好以外，更重要的是鎳對電解液的氧化分解用途非常強，而材料本身的放熱量并不是那么大，但是加上電解液以后，它的產熱溫度和產熱量是急劇提高的，原因就是電解液的界面反應占了很大的部分。假如我們將高鎳作為核，用一些低鎳含量的材料作為殼，讓它內外有一個濃度梯度，這樣就有助于降低這個材料界面的反應活性，提高電池安全性。

防止熱失控的誘發和蔓延才是工作重點

盡管艾新平教授介紹了多種提高單體電芯安全性的思路，但正如前文所提到的，我們始終無法從工藝上保證清除所有的安全隱患。與其在電芯的工藝層面做過多糾結，不如將工作重點放在系統層面，即防止單體發生熱失控以后出現系統的功能障礙，甚至是災難性事故。

我國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高也表示，當前鋰離子電池從單體層面完全杜絕熱失控是不太現實的，但我們可以從電池系統的熱機電設計與控制設計來防止誘發和蔓延，即便單體出現熱失控也不會發生事故