“自燃”屬于自發(fā)熱失控，在各種濫用條件下(熱濫用,、機(jī)械濫用,、電氣濫用)統(tǒng)稱為熱失控。雖然兩種情景下熱失控引起的升溫和燃燒的機(jī)理相似,，但研究的難易程度卻有很大差異,。目前，濫用條件下的熱失控由于激發(fā)條件可控,，近年來取得了很大的進(jìn)展,，基本上可以定量描述各種濫用條件誘發(fā)熱失控的機(jī)理及后續(xù)危害。然而,，自發(fā)熱失控由于其誘因復(fù)雜且不可預(yù)測(cè),，且熱失控后的電池被完全破壞，難以恢復(fù)熱失控前的微觀狀態(tài),，成為研究難點(diǎn),。

　　這其實(shí)是一個(gè)概率問題。比如一輛進(jìn)口電動(dòng)車使用的進(jìn)口電池聲稱事故概率只有千萬分之一,，但一輛車需要8000塊這樣的電池,，相當(dāng)于1000萬塊電池可以裝1250輛電動(dòng)車。也就是說,，理論上1250輛電動(dòng)車中有一輛的電池可能會(huì)發(fā)生事故,。如果這次事故屬于電池燃燒或爆炸級(jí)別,，可能會(huì)引起周圍電池的連鎖反應(yīng)，進(jìn)而引發(fā)電動(dòng)車燃燒的大事故,。

　　儲(chǔ)能電站的事故也是如此,。與一輛能儲(chǔ)存50 ~ 100 kWh左右電量的電動(dòng)車相比，一個(gè)儲(chǔ)能電池的箱體一般能儲(chǔ)存1000 kWh的電量,，一個(gè)中大型儲(chǔ)能電站往往就是幾十個(gè)這樣的儲(chǔ)能電池容器的集合,。可以想象,，在電池使用量如此之大的情況下,，偶爾發(fā)生事故也是正常的。另一方面,，電動(dòng)車和儲(chǔ)能電站燃燒爆炸事故的后果明顯比手機(jī)電池嚴(yán)重得多,，目前的消防措施幾乎無能為力。當(dāng)然,，我們不能忽視這個(gè)新聞傳播如此迅速和廣泛的時(shí)代。那些有時(shí)會(huì)造成人員傷亡的嚴(yán)重事件,，更容易造成更大的社會(huì)影響,。

　　為什么鋰離子電池會(huì)燃燒甚至爆炸？

　　鋰離子電池是一種含能元件,，主要由正極,、負(fù)極、電解液和隔膜組成,。充電后,，其正極一般為過渡金屬氧化物，具有較強(qiáng)的氧化性,；負(fù)極為石墨,，內(nèi)部嵌有大量鋰，還原性強(qiáng),。電解液一般為有機(jī)酯,，具有熔點(diǎn)低、易燃的特點(diǎn),。

　　需要注意的是,，鞭炮在我們的生活中也是一種充滿活力的裝置。很多人都知道鞭炮中含有的火藥成分是硫磺(硫磺,，化學(xué)式S)二硝酸酯(石頭,，化學(xué)式KNO3)三木炭，其中硝石是強(qiáng)氧化劑,，硫磺和木炭都是還原劑,。當(dāng)外界給予120度以上的刺激時(shí),，鞭炮中的氧化還原反應(yīng)劇烈發(fā)生，釋放出大量的氣體和熱量,，火藥燃燒,，鞭炮爆炸。

　　可以看出,，從理論上講,，鋰離子電池可能會(huì)發(fā)生高度放熱的氧化還原反應(yīng)，而鋰離子電池中所含的可燃電解液也會(huì)促進(jìn)這一反應(yīng),，導(dǎo)致燃燒甚至爆炸的后果,。鋰離子電池燃燒或爆炸的威力有多大？從儲(chǔ)存電能的角度來看,，能量密度為150Wh/kg的普通鋰離子電池的電能約為TNT炸藥爆炸熱能密度的1/10,。近年來的研究已經(jīng)確鑿地證明，鋰離子電池事故的正負(fù)極在特殊情況下可以直接發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng),，甚至鋁,、銅集流體也可以以還原劑的形式直接參與反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量明顯高于電池蓄電所對(duì)應(yīng)的能量,。一般來說,，密閉空間內(nèi)的鋰離子電池發(fā)生安全事故時(shí)，其最高溫度可達(dá)800以上,，而43.4克鋰離子電池的爆炸熱相當(dāng)于5.45gTNT,，是TNT當(dāng)量的1/8。

　　然而,，鋰離子電池之所以能夠通過電化學(xué)反應(yīng)而不是劇烈的氧化還原反應(yīng)可控地,、連續(xù)地將其內(nèi)部化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，是因?yàn)楦裟び行У貙㈥枠O和陰極物理分離,，并隔離了電子傳導(dǎo)(以及離子傳導(dǎo)電解質(zhì)的存在),。但是，當(dāng)各種內(nèi)部或外部原因?qū)е赂裟な?，然后陽極和陰極直接接觸時(shí),，這種內(nèi)部短路會(huì)導(dǎo)致電能瞬間釋放，產(chǎn)生大量熱量和高溫,，瞬間破壞電池內(nèi)部化學(xué)體系的穩(wěn)定性,，導(dǎo)致陽極電解液、正極電解液,、陽極和正極,，甚至集流體之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)。瞬間放熱升溫，導(dǎo)致電解液瞬間氣化,，然后混合正負(fù)活性物質(zhì)的粉末從電池外殼噴出,，帶來燃燒甚至爆炸的惡果，這就是所謂的熱失控(簡(jiǎn)稱TR),。

　　根據(jù)近幾年電動(dòng)車事故現(xiàn)場(chǎng)的統(tǒng)計(jì),，大多數(shù)事故都是由“自燃”引起的，包括靜止時(shí)(電池未充放電),、行駛時(shí)(電池已放電)和充電時(shí),。當(dāng)外部熱源、碰撞和控制電路故障時(shí),，會(huì)發(fā)生少量事故,。