过充和加热滥用下大容量磷酸铁锂电池热失控特性

DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0545

本文亮点：（1）高过充倍率条件下，热失控呈现明显的两阶段特征，而在过热条件下，热失控过程则更为连续，触发点温度更高，且排气持续时间更长。 （2）无论是何种条件，电池内部反应越剧烈，排气温度越高，电池表面温度的攀升出现在热失控的后期阶段。 （3）在高倍率过充情境下，电池热失控发生的可能性更高，各样本间热危害水平趋于相近，但物质释放量相对较少。而高功率加热情境下，电池热失控发生的可能性更高，热危害和物质释放均显著增加。

摘 要 磷酸铁锂电池凭借高稳定性和长循环寿命，在电化学储能领域占据重要地位。尽管其在储能领域得到广泛应用，但大容量化使热失控风险呈指数级提升，仍需对其热失控特性开展更多的研究以提供数据支持。本研究以280 Ah商用磷酸铁锂方形叠片电池为对象，在100%荷电状态(SOC)下，通过设计阶梯式过充倍率(0.5C、0.75C、1.0C)与加热功率(0.5 kW、0.75 kW、1.0 kW)实验方案，系统探究过充与加热滥用触发条件下电池热失控行为差异。结果表明：随着过充倍率和加热功率增加，电池热失控均表现出触发时间缩短、最高温度升高的特性。两类触发条件下，电池内部反应越剧烈，排气温度越高。电池表面温度攀升均滞后于内部反应，温度峰值出现在热失控后期，实验通过监测电池表面温度、射流温度、电压、质量变化等关键参数，构建多参数雷达图简化评估模型。结果显示，高倍率过充电池热失控过程的热危害水平相近但质量损失较少，高功率加热电池热失控过程的热危害与质量损失均显著增加。该研究为提升磷酸铁锂电池在大规模储能中的安全性提供了基础数据，并为相关领域安全发展提供理论支持。

关键词 磷酸铁锂电池；热失控特性；触发方式；危害评估

锂离子电池凭借其高能量密度和长循环寿命优势，已成为构建电化学储能系统的关键载体。其中，磷酸铁锂电池(LFP)因具有优异的热稳定性和较长的循环寿命，是当前电化学储能系统的首要选择。然而，随着电化学储能规模的快速增长，电池热失控引发的安全风险日益凸显。特别是在储能电池系统中，电池密集排布，单个电池热失控通常导致模组乃至整个系统的连锁反应，造成火灾爆炸等严重后果。电化学储能系统火灾爆炸事故频发，不仅威胁公共安全，也成为制约电化学储能行业安全发展的关键瓶颈。

近年来，国内外学者针对磷酸铁锂电池热失控行为、触发机制等开展了广泛研究。相较于三元体系锂离子电池而言，磷酸铁锂体系电池热失控危险性低、行为温和，其热失控过程一般不燃，仅产生白色可燃烟气、喷出高温可燃电解液。Jia等研究了86 Ah磷酸铁锂电池在过充和过热情况下的热失控与气体释放行为，发现过充工况下电池内部气体生成速率显著加快，导致安全阀提前开启；而加热滥用则主要通过电解液分解引发气体释放。Liu等对243 Ah磷酸铁锂电池进行了加热滥用实验，结果表明，随着荷电状态(SOC)的增加，电池火灾危险性显著增大，特征温度由内部反应决定，燃烧过程加速了热失控的进程。Liu等通过实验研究发现，在加热与过充滥用条件下，磷酸铁锂电池主要释放H2、CO等可燃气体及电解液分解产生的气溶胶液滴，但在常规滥用工况下(无外部点火源)，电池不会发生着火。王铭民等研究了硬壳磷酸铁锂电池模组在过充热失控过程中的气体与温度变化，发现电池热失控早期产生的气体主要为H2、CO和CO2，且气体的变化与热失控各阶段的反应现象密切相关。秦鹏基于中尺度热失控实验平台和热失控产气速率计算方法，定量分析了过充与加热滥用条件下大容量LFP电池的热失控行为差异。研究结果表明，过充触发的热失控产气速率是加热触发的2.3倍，且气体组分中H2占比显著升高。Wang等构建了由86 Ah LFP电池组成的4S4P电池组，系统研究了过充与单侧加热触发的热失控传播机制，发现电池壳体接触热传导与火焰热辐射共同驱动了热失控的连锁反应。

现有研究多集中于单一滥用条件(如过充或加热)下的热失控演化机制分析，而针对不同触发条件的对比研究及危害量化评估研究方面，尚未形成全面且深入的认知体系，还需要更多的实验和研究。已有研究表明，锂离子电池荷电状态(SOC)为100%时，热失控反应的剧烈程度与危险性最大。基于此，本研究选取280 Ah商用磷酸铁锂电池为研究对象，通过设计阶梯式过充倍率与加热功率实验方案，系统探究过充与加热滥用触发条件下电池热失控行为差异。通过对比分析两种触发模式下电池热失控过程动力学参数的差异，基于工程实际应用，建立多参数耦合的简化评估模型，为磷酸铁锂电池系统安全防护策略优化提供科学依据。

1 实验设计

1.1电池测试样品

本研究中使用的电池为商用280 Ah磷酸铁锂方形叠片电池(型号2024 LP 71173207-280 Ah)。实验以最危险的100% SOC的锂电池为研究对象。实验前，采用充放电循环仪，以恒定电流-恒定电压(CC-CV)模式将每个实验电池样品充电至100%荷电状态。

表1   试验电池具体参数

1.2实验装置和程序

在锂离子电池热失控火灾实验舱中开展实验测试。电芯安全测试、寿命测试、系统成组设计需要施加预紧力，范围为1~3 kN。电池通过不锈钢夹具夹紧放置在底座上，夹具提供2 kN的预加载力。在过充实验中，使用电池充放电循环仪分别进行1.0C、0.75C和0.5C的过充实验，同时监测电池的电压变化。在加热实验中，通过3种不同功率(1.0 kW、0.75 kW和0.5 kW)的加热板触发电池的热失控。电池两侧用隔热层包裹，以减少散热，并避免膨胀导致热电偶脱落或电池位移。实验过程中，通过高清摄像机实时监测磷酸铁锂电池的热失控行为特征；在电池表面布置4根1 mm的K型热电偶，基础量程-200~1200 ℃(连续使用)，采用高温胶带固定，以监测电池表面温度；同时在电池安全阀上方不同高度处布置3根热电偶，用以监测热失控喷发物的温度；使用无纸记录仪监测电池电压、温度数据变化，记录频率为1个/s。每个测试电池均置于精密天平上，最大称重50 kg，数据记录精度1 g，用于记录电池热失控过程中的质量变化。当电池主表面温度升高速率超过1 ℃/s并持续3 s时，判定电池发生热失控，关闭加热板。

图1   电池热失控实验装置布置

2 结果与讨论

2.1大容量磷酸铁锂电池热失控行为分析

不同过充倍率下磷酸铁锂电池热失控过程基本一致，图2(a)~(c)展示了不同过充倍率条件下的热失控行为。各工况下均经历4个典型阶段：过充电初期阶段、热失控孕育阶段、热失控阶段和衰退阶段。

图 2   不同实验条件下电池的热失控行为

第1阶段：过充电初期阶段。充放电循环仪对100% SOC电池过充电的初期，电池外部无明显变化，但可以观察到电池侧面缓慢向外膨胀。在安全阀开启前，监测到正负极处有白色烟雾逸出。主要由于大容量电流通过铝制极耳，使得极耳温度升高，造成极耳附近外表面树脂材料发生热分解产烟。

第2阶段：热失控孕育阶段。随着过充持续进行，电池内部压力不断累积，当超过安全阀的设定压力，安全阀开启，短时间释放少量白色烟雾并伴随少量电解液喷射，随后电芯趋于暂时稳定不再释放烟雾。

第3阶段：热失控阶段。稳定期结束后，安全阀处烟雾逐渐呈喷射状涌出，高速喷出的气体与阀口及周围空气发生强烈的相互作用，产生湍流喷注噪声，反映了电池内部热失控初期剧烈的产气反应，内部压力较高气体快速排出的动力学特性。随着反应持续，后续转变为更为浓重的浓烟形态。

第3阶段：衰退阶段。电池热失控过程逐渐缓和，主要表现为产气量减少。

图2(d)~(f)展示了在不同加热功率(1.0 kW、0.75 kW、0.5 kW)下的热失控行为差异。尽管阶段划分与过充实验相似(加热阶段→安全阀排气→热失控→衰退)，但存在关键区别。

第2阶段现象差异：高功率加热(1.0 kW)时，开阀时间较短，且相比过充释放白烟，过热条件下开阀喷射更多电解液；而在低功率(0.5 kW)加热条件下，安全阀打开后短暂出现灰色烟雾，推测长时间低功率加热可能导致电解液中的部分有机溶剂发生热解，烟雾中包含生成的碳氧化物和Li2CO3沉积。

第3阶段现象差异：在高功率加热条件下(1.0 kW)，610~650 s期间观察到阀口出现火星，火星高度约2 cm。此时，电池电压处于剧烈波动，火星消失后电压急剧下降。与三元材料相比，磷酸铁锂的晶体结构较为稳定，较难破坏，可以保持较高的热稳定性和化学稳定性，内部气体具有较高的压力和流速，需要比常压下更高的点火能才能使烟气点燃。此发现对电池热失控的安全性评估具有重要意义，表明在气体流速较快的情况下，即使在热失控过程中出现火星，磷酸铁锂电池烟气也不一定会发生燃烧，为电池安全防护设计提供了新的思路与方向。

2.2大容量磷酸铁锂电池热失控温度和电压特性分析

电池表面温度和电压变化是表征磷酸铁锂电池热失控特性的重要指标。图3(a)~(c)展示了在不同过充倍率下磷酸铁锂电池温度和电压随时间变化的曲线。图3(d)~(f)给出了不同加热功率条件下磷酸铁锂电池温度和电压随时间的变化曲线。结合图2电池热失控现象，可将大容量磷酸铁锂电池过充热失控演化过程划分4个阶段。

图3   磷酸铁锂电池不同热失控条件下的温度和电压变化

第1阶段：初期阶段。在过充初期，电压缓慢上升至A点，之后，由于阳极沉淀和锂离子耗尽之间的动力学平衡，电压稳定在一个平台值。这一阶段电池表面温度缓慢上升。在加热初期，电池温度逐渐升高，电压基本保持稳定在A点。这是因为在初始阶段，电池内部的化学反应和电荷传输尚未受到显著影响，电池内部电阻变化较小，温度和电压的变化较为缓慢。

第2阶段：热失控孕育阶段。随着过充时间的增加，电池的表面温度逐渐升高，当达到一定的温度时，温升速率加快，电池内阻急剧升高，电压也从平台值B点开始向上跃升，并相继出现两次显著的骤升。此时内部副反应产生气体和热量，当电池内部达到一定压力时，安全阀开启，释放气体的同时，表面温度出现短暂下降。电压也到达最高临界点C，随后骤降。电池进入一段时间的稳定期。而随着加热的持续进行，电池温度进一步升高，导致电池内部材料和电解液的膨胀，最后安全阀开阀，开阀后电压开始产生波动。当加热面叠片发生热失控时，温度升高会影响内部化学反应速率和电荷传输过程，导致电池内阻变化，电压产生剧烈波动并逐步下降至B点。

第3阶段：热失控阶段。过充稳定期内，电池隔膜持续收缩并熔化，最后导致电池内大规模短路，烟雾逐渐从安全阀处涌出，电压迅速降为0.1 V以下。高电流产生的焦耳热迅速加热电池，引发额外的放热反应，内部活性物质和电解质加速分解，并引发一系列副反应，致使大量热失控气体产生，电池表面温度骤升。而当加热面叠片单元发生热失控时，未加热面叠片单元温度也迅速上升，最终达到临界温度逐片发生热失控。整个电池进入快速升温和电压急剧下降阶段，电池内部化学反应剧烈进行，产生大量热量，导致温度快速升高，同时电压急剧下降至C点。

第4阶段：衰退阶段。热失控结束后，温度逐渐回落。

对比结果显示，在1.0C、0.75C、0.5C的过充倍率下，电池的电压平台趋于一致，均维持在约6.0 V，在突破电压平台后开阀。且随着充电倍率的降低，电池所能达到的最大电压增加，这是因为充电倍率越低，电池内部的化学反应进行得相对更充分，锂离子有更充足的时间嵌入到电极材料中，电极的极化程度相对较小，因此能够达到更高的电压。而对外部加热工况，随着加热功率的升高，在安全阀开阀前电池电压始终保持稳定状态；而当安全阀开启后，电池电压呈缓慢下降趋势，开阀导致电池内部的化学环境发生了变化，电极与电解液之间的界面状态也有所改变，极化程度发生变化。在不同加热功率条件下，电池温度和电压的变化趋势类似，总体表现为温度迅速升高，电压波动加剧。而随着电池温度进一步升高，在安全阀开启后的389 s(1.0 kW)、397 s(0.75 kW)、500 s(0.5 kW)后，电压急剧下降至0.1 V以下。此时电极材料发生不可逆的损坏，内部的电阻大幅增加，电池的性能急剧恶化，最终导致电压急剧下降。

进一步分析，图4(a)呈现了不同过充倍率下磷酸铁锂电池热失控触发时间及对应的温度值。图4(b)展示了在不同加热功率条件下电池热失控触发时间及对应的温度值。此处热失控触发以背面远离加热板的表面温升速率变化为判断依据。可以清晰地看出，随着过充倍率的递增和加热功率不断增大，电池的热失控触发时间逐步缩短，而热失控触发时刻电池温度呈增大态势。

图4   磷酸铁锂电池不同热失控条件下的触发时间和温度

图5呈现了不同热失控条件下的温升速率。可以发现，过充和过热条件下引发的电池温度变化存在显著差异。在过充过程中，电池内部发生电化学副反应的连锁失衡。温升速率可达25 ℃/s，快速上升的温度导致电池壳体涂层熔化剥离。相比之下，过热引发的热失控主要由外部热源或内部产热失控引发，多依赖于热积累效应，高温环境下电解液挥发压力急剧增加，温升速率约为10 ℃/s。这表明在过充条件下，电池表现出更为显著的温度变化趋势，具有较高的安全风险。

图5   磷酸铁锂电池不同热失控条件下的温升速率

2.3磷酸铁锂电池热失控质量损失分析

质量损失是衡量电池热失控过程中内部物质分解、挥发和喷射的重要指标，对于评估热失控的严重程度及产气行为具有重要意义。另一个关键参数是平均质量损失率(Mavg-TR)，指热失控过程中质量变化的平均速率，由下式定义：

式中，MTR为热失控开始和结束之间的最大质量；∆t为热失控过程的时间间隔。

图6展示了不同条件下磷酸铁锂电池热失控过程中的质量损失及质量损失速率变化。如图6(a)~(c)所示，在过充条件下，观察到3次较大的质量急剧波动：第1次质量波动归因于安全阀开启过程中产生的冲击力；第2次波动是由电池内部分叠片单元热失控引起；第3次波动则由剩余叠片单元热失控引发，呈现明显的两阶段特征，存在延时传递的现象。与1.0C和0.75C过充条件相比，较低的过充倍率(0.5C)下，电池在第1次质量波动后进入较为缓慢的产气阶段，质量较长时间趋于稳定。第2、3次质量波动的时间较短，质量下降呈现连贯性，但电池的质量损失较大。表明在低倍率过充条件下，电池内部叠片单元能够保持较高的一致性，导致短时间更多的热失控物质被喷射。

图6   磷酸铁锂电池不同热失控条件下的质量损失及质量损失速率变化

图6(d)~(f)给出了不同加热功率下电池的质量损失情况，总体表现为：加热触发电池热失控过程中，当安全阀开启后即发生较大质量的急剧波动，靠近加热面叠片单元首先发生了热失控；随后，剩余3块叠片单元依次失控。与1.0 kW和0.75 kW加热功率条件相比，在低功率(0.5 kW)加热下，电池在安全阀开启后1 s内损失了110 g质量。低功率加热提供了充足的时间进行电池内部的各种反应和物理变化，如电解液分解和电极材料的副反应，产生更多气体，并在安全阀打开后喷出。对比不同过充条件，不同加热功率下电池的质量损失差别不大。

图7给出了不同触发条件下磷酸铁锂电池热失控阶段下的质量损失及平均质量损失率。从图7(a)可以看出，在过充条件下，随着充电倍率的增加，电池热失控阶段质量损失减小，且在低倍率(0.5C)下的平均质量损失率远高于1.0C和0.75C过充倍率。这是因为在低倍率过充时，电池内部的电化学反应相对较为缓慢，有更多的时间让热量在电池内部积累和扩散，使得电池内部的物质能够更充分参与热分解等反应过程，导致在热失控阶段有更多的物质发生分解、挥发等质量损失的情况，热失控过程更为剧烈，所以平均质量损失率较高。

图7   不同触发条件下磷酸铁锂电池的质量损失及平均质量损失率

从图7(b)可以看出，随着加热功率的增大，电池热失控阶段质量损失越大，且在低功率(0.5 kW)下的平均质量损失率低于1.0 kW和0.75 kW加热功率。这是因为在低功率加热时，能量输入时间长，电池热量传递相对缓慢，升温速度较慢，受热部分局部过热导致电池受热面内部某些物质迅速大量分解，安全阀开启后，受热面迅速喷出大量的内部电解液和结构，而电池内部剩下未直接受热部分继续的化学反应较为温和，参与热失控反应的物质总量相对较少，导致平均质量损失率较低。

值得注意的是，结合图3，无论在过充或过热条件下，纵观热失控质量损失的全过程，电池表面温度的变化呈现出明显的阶段性特征。具体而言，在质量损失的前期与中期阶段，电池表面温度的增幅较为平缓，未见剧烈攀升态势；直至质量损失进入后期，电池表面温度才陡然急剧上升。这表明，在电池热失控的起始阶段，电池内部所产生的热量大多聚集于生成的烟气之内。此时，热量主要以热失控烟气为媒介，向周围环境散发，从而使得电池主体的温度变化并不显著。直至热失控后期烟气生成速率减缓，内部热量因难以快速通过烟气向外疏散，进而开始在电池内部积累，电池表面温度才会出现明显的攀升态势。

2.4锂电池过充热失控排气温度分析

气体泄放温度是表征电池热失控射流危害的关键参数之一。图8(a)~(c)展示了在1.0C、0.75C、0.5C过充倍率下，安全阀上方5 cm、10 cm和15 cm高度处的排气温度变化；图8(d)~(f)则展示了在1.0 kW、0.75 kW、0.5 kW加热功率条件下相应位置的排气温度。由图可见，在电池安全阀开启瞬间，于其上方5 cm处即可敏感捕捉到排气温度的快速变化。随着测量高度的增加，排气温度峰值呈递减趋势，表明热量在垂直方向上的衰减效应显著。热失控过程中，排气温度曲线均呈现出“上升—峰值—回落”的典型演化趋势。温度持续上升阶段反映了电池内部反应的加剧，而达到峰值则标志热失控发展至最剧烈阶段，温度回落代表着热失控步入衰退阶段。

图8   磷酸铁锂电池不同热失控条件在5~15 cm高度处的排气温度变化

对比不同触发条件可知，高倍率过充下排气最高温度明显升高，这主要是由于过充诱导的内部材料氧化分解反应加速，单位时间内释放的热量骤增，导致热失控反应更加猛烈。相较之下，过热工况下电池的安全阀开启温度更高，且排气持续时间更长。这是因为高功率加热导致电池在开阀时已积累大量热量，内部叠片单元受热积累驱动逐片触发热失控，化学反应速率较慢，从而使热量释放过程更为缓慢持久。而在低加热功率触发热失控条件下，喷发气体最高温度明显偏高，这是因为长时间的低功率加热在电池内部形成热积累，受热部分材料充分分解，在安全阀开阀后低速集中喷射，说明了低功率加热的热量积累模式对气体温度具有显著影响。无论是过充还是过热条件下，电池的排气温度最高值出现在温升速率最高点附近，而非电池温度最高点。

2.5电池热失控简化评估模型

由于电池热失控过程中涉及多种潜在危害，包括热危险、气体释放、燃烧和爆炸等，因此对电池热失控危险的评估是一项复杂的挑战。此外，电池的热失控危害受多种因素影响。在工程中，单一的参数评估，如温度，无法全面反映其危害程度。本研究构建的简化评估模型聚焦工程应用场景，采用多指标雷达图分析法，选取了6个关键参数，均为实验中可直接测量和计算的关键危害表征指标，为储能系统安全设计提供快速量化工具，获得不同工况下电池热失控危害性。

电池在滥用条件下的危害可从“可能性”和“严重程度”两个方面进行量化。可能性主要集中在电池发生危险状态的概率及其对滥用条件的容忍度，可通过热失控表面触发温度(TTR)和热失控触发时间(tTR)的倒数来衡量。危害的剧烈程度考虑了不同滥用条件下电池反应的能量释放的急剧性及物质喷射程度。典型的热失控行为包括热量的释放和内部物质释放。因此，可通过电池的最高温度(Tmax)和最大温升速率(RTRmax)来衡量热危害，在过充条件下，采用电芯两侧温升速率均值。在过热条件下，因加热面受加热板影响，采用非加热面温度数据。物质释放危害则通过热失控过程中的平均质量损失率(Mavg-TR)和热失控结束后的最大质量损失(MLoss)进行评估。所有数据均进行无量纲处理，其中常数分母取最小值为基准，倒数分子取最大值为基准。表2展示了大容量磷酸铁锂电池在不同热失控条件下的关键特征参数。

表2   280 Ah磷酸铁锂电池热失控关键特征参数

图9给出了不同热失控条件下磷酸铁锂电池的热失控危害评估结果，从图9(a)可以看出，过充倍率越大，电池热失控触发温度(TTR)越高，触发时间(tTR)越小；而最高温度(Tmax)和最大温升速率(RTRmax)则差别不大；平均质量损失率(Mavg-TR)和热失控结束后的最大质量损失(MLoss)则与过充倍率呈负相关。这表明，电池热管理系统(BMS)的设计需充分考虑不同充电倍率下的散热需求。在高倍率过充场景下，应着重强化过充保护功能，提前启动高效散热机制。确保当充电倍率有升高趋势接近可能引发危险的数值时，能迅速切断充电电路，防止电池因过充而进入热失控的高风险状态，保障电池使用的安全性。

图9   不同热失控条件下磷酸铁锂电池的热失控危害评估

相比之下，如图9(b)所示，加热功率越高，电池从外界获得能量越快，开阀越快，开阀温度也越高。触发温度(TTR)与加热功率呈正相关，而触发时间(tTR)越小。在高功率(1.0 kW)加热条件下，其最高温度(Tmax)、最大温升速率(RTRmax)、平均质量损失率(Mavg-TR)和热失控结束后的最大质量损失(MLoss)，均高于其他功率加热条件。这表明，在规划和设计电池热管理系统时，要关注局部高温环境带来的潜在风险。一旦检测到局部温度异常升高，立即启动高效散热机制，延缓热失控触发时间，降低热失控风险。

基于雷达图的多参数简化评价结果表明，在高倍率过充和高功率加热情境下，电池均呈现出触发时间迅速、触发温度高的显著特征，但在高倍率过充的条件下，各样本间热危害水平趋于相近，物质释放量相对较少。但在高功率加热的条件下，热危害和物质释放量均显著增加。这一发现为深入理解磷酸铁锂电池不同热失控诱因下的行为差异提供关键依据，也为制定差异化安全策略给出支撑，助力保障电池应用安全。

3 结论

针对大容量磷酸铁锂电池的热失控特性进行了实验研究，选取商用280 Ah磷酸铁锂方形电池作为研究对象，通过重点研究过充和过热两种触发方式电池热失控行为，并分析电池表面温度、电压、质量损失及气流温度等关键参数，构建了热失控简化评估模型。主要结论归纳如下：

（1）电池过充热失控的核心在于电化学副反应的连锁失衡，过热则主要表现为受热面热积累引发材料分解的物理-化学过程。随着过充倍率和加热功率的增加，电池热失控均表现出触发时间缩短，最高温度升高的特性。其中高过充倍率条件下，热失控呈现明显的两阶段特征，而在过热条件下，热失控过程则更为连续，触发点温度更高，且排气持续时间更长。

（2）随着过充倍率的增加，热失控阶段的持续时间和质量损失有所减少。针对外部加热触发热失控工况，随着加热功率的增加，热失控阶段的持续时间和质量损失逐渐增大。无论是何种条件，电池内部反应越剧烈，排气温度越高，电池表面温度的攀升出现在热失控的后期阶段。

（3）基于雷达图的多指标简化评估模型表明：在高倍率过充情境下，电池热失控发生的可能性更高，各样本间热危害水平趋于相近，但物质释放量相对较少。而高功率加热情境下，电池热失控发生的可能性更高，热危害和物质释放均显著增加。

第一作者：杨帆（1994—），男，硕士，研究方向为电池安全；

通讯作者：段强领，副教授，研究方向为电池安全。