极端条件下锂离子电池失效机制研究进展

王琛航1，2，丰晓宇1，2，张欣瑶1，2，杨光1，2，武宏伟1，2，廖彦舜1，2，孟祥雷1，2，黄擎1，2（1 北京理工大学 材料学院；2 北京理工大学 重庆创新中心）

摘要：随着现代科技的迅猛发展，对能在极端环境下稳定工作的能源存储系统的需求日益增长，特别是在无人机、电动汽车、深海探测等前沿领域。锂离子电池因其高能量密度、长寿命、无记忆效应等特性，成为满足这些极端环境下能源需求的理想选择。但是，极端的温度、冲击、压力等恶劣条件对电池的性能和安全性提出了严峻挑战。本文综述了近年来关于锂离子电池在不同极端环境下的失效行为及失效机制，重点从电池内部材料结构的变化、锂离子传输以及电化学反应等方面出发，探讨了锂离子电池在各种极端条件下的内部材料失效机理。最后，文章总结了目前锂离子电池应对极端环境的主要改善措施。希望这些研究能够给未来设计更加耐用、高效的锂离子电池提供指导，促进锂离子电池在更广泛领域的发展。

关键词：高温；低温；高冲击；压力；失效；热失控