随着越来越多电池安全事故的发生，人们已开始关注电池的热失控问题。尤其是单个电芯的热失控很可能会蔓延到周边电芯，最终导致整个电池系统的故障。传统的引发热失控的方法有加热，针刺，过充；但这些方法不能控制热失控只发生在单个电芯上，或在电池系统实际测试中执行困难。

近年来人们也一直在开发新的热失控方法，比如国际电工委员会（IEC）针对储能电池的IEC 62619（2022）标准引进了激光辐照引发热失控的方法，此方法预计未来将广泛使用。

行业内正在研究的针对热失控引发的新方法分享：

激光辐射：

激光热辐射是利用高能量的激光脉冲对材料进行微小区域内的局部加热，能量通过热传导向材料的内部扩散。激光辐照一般在材料加工，如焊接、连接和切割等方面使用频率较高。激光类型一般有以下几种：

Ø CO₂激光器：以CO₂分子作为激光器

Ø 半导体激光器：以砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)等做成的二极管激光器

Ø YAG激光器：以钇铝石榴石晶体为基质的固体激光器

Ø 光纤激光器：用掺稀土元素玻璃光纤作为介质的激光器

有研究者用功率40W，波长1000nm，光斑直径1mm的激光在不同电芯上做了实验：

将未引发成功的电芯进行CT扫描，除了表面有小孔，内部结构基本没有变化。说明激光光源有强定向性，输入功率较大；且加热的范围很小，有利于精确开展实验，控制实验细节变量，精确计算输入与输出能量。同时激光辐射触发结合了传统加热和针刺的特点，比加热的引发时间快，又比针刺可控。在实际电池系统测试中，激光辐射有以下优点：

•在不增加模块中相邻电芯温度的情况下导致目标电芯热失控，这可用于评热估传播性能。

•可以模拟内部短路。

•能以更低的输入能量和更短的加热周期引起热失控，高度可控。

铝热反应剂

铝热法是铝与某些金属氧化物在高温下发生反应，铝单质转变成氧化铝。由于氧化铝的生成焓（-1645kJ/mol）极低，故反应会放出巨大的热。铝热反应的原材料相对简单易得，且通过控制成分配比和剂量可以模拟不同产热量。基于此，研究者们使用10Ah软包电芯进行试验发现：

铝热剂可以成功引发电芯热失控，但是使用此方法产生的热量输入还是较不可控，研究者的下一步目标是设计出聚热密封的铝热反应器。

大功率石英灯

测试原理：大功率石英灯光源置于电芯下方，在电芯与光源用隔板隔开，隔板上开一个小口方便光源照射，保证限定面积的能量传递到电芯上。

实验结果发现需要极高功率与长时间才能触发电芯热失控，且温度分布不均匀。这可能是因为石英灯照射是非定向性光，热量损失较多，无法精准触发电芯热失控；而且能量输入不精确，热失控实验理想状态就是高度控制触发的能量，减少多余能量输入，影响电芯热失控结果。总之，大功率石英灯引发热失控目前实用性较低。

MCM提示

与主流的引发电芯热失控方法（如加热、过充与针刺）相比，激光辐照的加热面积最小、输入能量较低、引发热失控时间最短。这归因于局部加热时，每个有限区域的高输入功率。激光辐射被认为是新型热传播测试中的一种有效方式，IEC已经引入，预计未来其他国家标准也会考虑此方法。但是该技术对设备要求较高，不仅需要合适的激光光源，还需要有防辐射等一系列设备。目前激光较多应用在材料加工方面，在热失控电芯层面尚未有很多实例。且相对于较成熟的加热、过充与针刺等方法，激光辐射还处于验证阶段。