鋰離子電池自問世以來，獲得了快速發展，目前在新能源汽車和數碼電子產品中占據著絕對主導地位。隨著社會的發展，用戶對鋰離子電池的容量、充電速度、安全性能等方面也提出更高要求。鋰離子電池對溫度極其敏感，低溫會導致無法工作，高溫更是致命的傷害。此文要探討的即是鋰離子電池高溫病形成的原因、帶來的影響以及業界探索出的可能的解決方法。

從微觀看鋰離子電池的脹氣/高溫/爆炸

鋰離子電池的充放電是一個化學反應過程，在平靜的表面下，鋰離子在正負極間來回奔走。鋰離子電池充電時，正極的鋰原子會喪失電子，氧化為鋰離子，鋰離子經由電解液進入負極，并獲得一個電子，還原為鋰原子。放電時，過程則相反。此外，為了防止電池的正負極直接碰觸而短路，電池采用有細孔的隔膜，將正負極隔離。

鋰離子電池的脹氣、高溫、爆炸等問題，通常與過充、過放以及大電流有關，三者會對電池造成損害。當過充發生時，正極材料內剩下的鋰原子數量過少，導致電池容量形成永久性下降。在負極端，鋰原子飽和之后，再充電會使鋰金屬堆積在負極材料表面，形成樹枝狀結晶。久之，鋰枝晶會穿破隔膜，造成正負極短路。過充時，電解液等材料往往會裂解出現氣體，造成電池外殼或壓力閥鼓脹破裂，氧氣堆積在負極表面的鋰原子反應，導致爆炸。同樣，過放時，也會對材料造成損害。

此外，電流過大時，鋰離子來不及進入材料內部，會聚集在材料表面，這些鋰離子獲得電子后，會在材料表面出現鋰原子結晶，由于鋰是化學周期表上最活潑的金屬，鋰原子易與氧氣發生氧化反應而爆炸。

新型耐高溫隔膜有望商業化

電池隔膜重要的功能是分隔鋰離子電池中的正負極板，防止正負極板直接接觸出現短路，因此，隔膜的性能對鋰離子電池安全有較大影響。一般而言，考察隔膜性能的參數有如下幾點：1.厚度2.透氣率3.浸潤度4.化學穩定性5.孔徑及分布6.穿刺強度7.熱穩定性8.閉孔溫度、破膜溫度9.孔隙率。業內對隔膜的研究，也多從這些方面去提高。

目前，市場上大規模應用的鋰離子電池隔膜重要是聚烯烴類有機隔膜，這種隔膜生產成本低、力學性能和電化學穩定性均較好，但孔隙率偏低，對電解液的潤濕性和熱穩定性都較差，可能導致電池短路，嚴重時可引發火災或爆炸等事故。