书名：锂离子电池安全技术
定价：159.0
ISBN：9787030854520
作者：王青松,梅文昕,孙金华
版次：1
出版时间：2026-06

内容提要：

本书由国家科学技术学术著作出版基金资助出版。本书较为详尽地介绍了作者及国内外同行多年来的研究成果。首先介绍了锂离子电池基本原理、关键材料、结构组成及其安全问题，然后从实验和仿真两个方面介绍了锂离子电池安全研究技术方法，进而从锂离子电池热失控机理、产气特性、火灾行为规律、热失控传播机制、火灾危险性评价方面深入理解锂离子电池火灾危险性。针对上述提到的安全问题，首先从锂离子电池电解液、正极材料、负极材料、非活性基质方面提出锂离子电池材料层级的本质安全改性技术，然后从电芯层级介绍了锂离子电池的安全管理系统、故障诊断技术、热失控火灾预警和消防技术，最后从电动汽车、储能电站的消防安全技术入手介绍了锂离子电池系统集成安全技术。

目录：
目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 锂离子电池简介及基本原理 1
1.2 锂离子电池材料体系 2
1.2.1 正极材料 2
1.2.2 负极材料 4
1.2.3 电解液 5
1.2.4 其他关键材料 9
1.3 锂离子电池结构和组装及系统构成 10
1.3.1 锂离子电池结构 10
1.3.2 锂离子电池组装工艺与技术 10
1.3.3 锂离子电池系统构成 12
1.4 锂离子电池特点及应用 13
1.4.1 锂离子电池特点 13
1.4.2 锂离子电池应用 14
1.5 锂离子电池安全问题 16
1.5.1 安全事故统计分析 16
1.5.2 材料体系安全问题 17
1.5.3 热失控及火灾危险性 18
1.5.4 电池模组及系统安全 21
1.6 锂离子电池安全技术研究进展 25
1.6.1 材料体系安全技术研究进展 25
1.6.2 锂离子电池结构安全设计 25
1.6.3 电池热管理技术 26
1.6.4 电池火灾预警 27
1.6.5 电池消防技术 28
参考文献 29
第2章 锂离子电池安全研究技术方法 34
2.1 锂离子电池安全实验研究 34
2.1.1 锂离子电池材料热分析技术 34
2.1.2 锂离子电池热失控实验方法 37
2.1.3 锂离子电池火灾实验方法 43
2.1.4 锂离子电池灭火实验方法 46
2.1.5 新型原位检测技术 48
2.2 锂离子电池安全仿真技术 50
2.2.1 锂离子电池电化学模型 50
2.2.2 锂离子电池热模型 56
2.2.3 锂离子电池管理算法及参数辨识 58
2.2.4 锂离子电池热失控模型 63
2.2.5 锂离子电池耦合模型 67
2.2.6 数字孪生模型 77
参考文献 78
第3章 锂离子电池火灾危险性 85
3.1 锂离子电池热失控机理 85
3.1.1 热失控反应 85
3.1.2 热失控产气规律 90
3.2 锂离子电池火灾-燃爆特性 99
3.2.1 火灾行为规律 99
3.2.2 火灾动力学模型 103
3.2.3 可燃气体燃爆特性 106
3.3 锂离子电池热失控传播机制 112
3.3.1 圆柱形电池模组的热失控传播机制 112
3.3.2 方形电池模组的热失控传播机制 114
3.4 锂离子电池火灾危险性评价 117
3.4.1 火灾危险性评价方法简述 117
3.4.2 锂离子电池火灾危险性综合评价 118
3.4.3 气体毒性评价 122
参考文献 123
第4章 锂离子电池材料安全改性技术 128
4.1 锂离子电池安全电解液 128
4.1.1 安全性锂盐 128
4.1.2 电解液添加剂 129
4.1.3 不燃溶剂 134
4.1.4 固态电解质 135
4.2 锂离子电池正极材料改性技术 141
4.2.1 表面包覆 141
4.2.2 掺杂改性 144
4.2.3 新型正极材料 151
4.3 锂离子电池负极材料改性技术 153
4.3.1 界面反应调控 153
4.3.2 新型负极材料 155
4.4 锂离子电池非活性基质改性技术 158
4.4.1 高稳定性隔膜 158
4.4.2 导电剂和黏结剂改性 161
4.4.3 集流体改性 163
参考文献 164
第5章 锂离子电池安全管理系统 173
5.1 锂离子电池安全管理系统的组成 173
5.2 锂离子电池状态估计方法 174
5.2.1 荷电状态估计 175
5.2.2 健康状态估计 179
5.2.3 功率状态估计 185
5.2.4 安全状态估计 188
5.2.5 多状态融合估计 191
5.3 锂离子电池热管理技术 193
5.3.1 风冷技术 194
5.3.2 液冷技术 195
5.3.3 相变材料冷却技术 199
5.3.4 热管换热技术 202
5.3.5 热失控阻隔技术 203
5.3.6 多技术融合热管理系统 204
5.4 真实平台测试与验证 210
参考文献 213
第6章 锂离子电池系统故障诊断技术 217
6.1 并联故障诊断方法 218
6.1.1 虚拟连接故障 220
6.1.2 内阻增加故障 222
6.1.3 虚拟连接与内阻增加故障诊断方法 223
6.2 串联故障诊断方法 227
6.2.1 虚拟连接故障 228
6.2.2 微短路故障 234
6.3 系统故障诊断技术 240
6.3.1 电池组故障检测方法 241
6.3.2 电池组故障特征 245
6.3.3 电池组内电池不一致性故障实例研究 251
参考文献 254
第7章 锂离子电池火灾预警及消防技术 257
7.1 锂离子电池热失控早期预警技术 257
7.1.1 预警参量及阈值选定 257
7.1.2 多级预警技术 263
7.1.3 预警技术难点 267
7.2 锂离子电池灭火剂 269
7.2.1 灭火剂种类及作用原理 269
7.2.2 灭火剂效能分析 278
7.2.3 新型灭火剂开发 280
7.3 锂离子电池灭火技术 281
7.3.1 灭火及防复燃策略 281
7.3.2 电池模组和电池簇灭火技术 288
7.3.3 电池系统灭火方案初探 289
7.4 锂离子电池预警-灭火系统 293
7.4.1 预警-灭火系统设计规范 293
7.4.2 预警-灭火系统设计 294
参考文献 301
第8章 锂离子电池系统集成安全技术 306
8.1 锂离子电池系统一体化安全技术 306
8.1.1 BMS电池管理技术 306
8.1.2 热失控预警灭火一体化技术 308
8.2 互联网和云平台驱动下的系统安全 310
8.2.1 互联网和云平台驱动下的储能电池系统安全 310
8.2.2 互联网和云平台驱动下的动力电池系统安全 313
8.3 电动汽车消防安全技术 317
8.3.1 车载灭火系统 317
8.3.2 应急救援策略 322
8.4 锂离子电池储能电站消防安全技术 323
8.4.1 储能电站布置要求 324
8.4.2 储能电站预警系统设计 325
8.4.3 储能电站灭火系统设计 326
8.4.4 储能电站应急与救援 327
参考文献 328