电池内部的放热反应有哪些

电池内部的工作是一个很复杂的电化学系统，当然也会伴随着一些放热反应。“热失控”这个词大家都不陌生，热失控会导致电池起火甚至爆炸。

锂离子电池热失控可能是电池整体化学反应放热，或者局部化学反应发热，或者环境温度导致电池升温。电池内部的放热反应包括焦耳热、化学反应热、极化热和副反应热。

(1)焦耳热

按照欧姆定律电流产生的焦耳热为Q=I2Rt，与电池使用的电流和内阻有关。相同电流下，电池内阻越小，发热量越小;电池使用电流越小，发热量越小。在电池内部不同位置具有不同的电阻，不同位置的温度也会不同，如极耳位置发热明显。

(2)化学反应热

化学反应热是电池工作过程中各组分之间发生化学反应而产生的热量。电池内部发生的化学反应既可能是吸热反应，也可能是放热反应。

(3)极化热

锂离子电池的极化包括欧姆极化、浓差极化和电化学极化。大电流充电时，浓差极化与电化学极化均会增加，从而产生热量。

(4)副反应热

在使用不当的情况下，电池内部温度会快速升高，达到某值后电池内部各组分会逐渐发生副反应，产生更多的热量，使温度继续升高，进一步加剧电池内部反应的进行，形成恶性循环。当电池内部的热量积累到一定程度就有可能发生热失控。

小结：
目前，锂离子电池在使用不当时的放热反应主要有:SEI膜的分解反应、正极活性材料的分解反应、电解液的分解反应、嵌入的锂与电解液的放热反应、嵌入的锂与氟黏结剂的放热反应、过充电形成的锂金属与电解液和黏结剂发生的反应等。