随着化石燃料供应的逐渐减少,公众对环境污染的日益重视,锂离子电池凭借其高能量密度、低污染性以及优异的电性能而受到了广泛的关注。为进一步提升锂离子电池性能,解决电池中存在的部分安全问题,凝胶态电解质电池被投入了市场。一方面,凝胶成分固定住了有机溶剂,解决了泄漏风险;另一方面,凝胶电解质具有弹性和可塑性,能够抑制锂枝晶的生长,降低内短路风险。然而,凝胶态锂电池包含多种易燃溶剂,在热滥用等情况下仍具有较大的火灾风险,这与商家对其安全性宣传有所出入,与公众对其危险性的认知大相径庭。因此,研究凝胶态锂电池的危险性,不仅能加深对其热失控机理及火灾现象的理解,为提高电池安全性能提供理论支持与指导,还能量化其具体危害,助力公众建立正确锂电池风险认识。本文以典型凝胶态锂电池为例,通过加速量热仪实验与锥形量热仪实验,对其热失控机理以及火灾危险性展开了研究,分析了凝胶态电解质对锂离子电池安全性能的影响。在加速量热仪实验中,揭示了荷电状态对凝胶态锂离子电池热失控行为的影响。本文将凝胶态锂离子电池的热失控过程划分为多个阶段,并揭示了其演化规律。测量了不同荷电状态下,电池自产热温度、热失控温度、最高温度、峰值温升速率等关键临界参数,有助于热失控的预测。结合电压响应规律,分析了隔膜对凝胶态锂离子电池热失控的影响。借助自产热理论模型,计算了表观活化能和指前因子等热动力学参数,并对比了不同SOC下该结果的不同。以自产热前阶段温升曲线为基础,计算了凝胶态锂离子电池的比热容,发现其与SOC无关,平均值为1.144±0.060J/g·K。在此基础上,计算出了电池自产热功率、总自产热量、火灾过程中化学反应产热量、化学反应热生成功率等参数。在锥形量热仪实验中,揭示了外加热辐射通量、荷电状态（SOC）对凝胶态锂离子电池火灾行为的影响规律。本文研究发现,外加热辐射通量与荷电状态对火灾行为的影响显著。通过火灾图像处理观察到,0%SOC的凝胶态锂离子电池在实验条件下不发生燃烧,而SOC高于50%的电池会发生射流火现象。同时,更高的外加热辐射通量、荷电状态,都能带来更加剧烈的燃烧行为。通过线性拟合和数值分析得到,点燃时间的倒数与SOC呈指数关系,与外加热辐射通量间呈线性关系。对这两种函数关系进行计算可得到,凝胶态锂离子电池的临界热流为2.16 kW/m2,临界SOC为3.57%。当电荷状态或环境热流处于这两者以下时,电池不发生燃烧。实验还发现,质量损失率、峰值热释放速率与SOC正相关,同时这两者也与外加热辐射通量正相关。此外,还计算了凝胶态锂离子电池的汽化热、总热释放量、火灾增长指数、x参量等表征火灾危险性的关键参数,并采用Petrella方法进行了危险性评价。结果发现当SOC大于25%,热通量大于15 kW/m2时,凝胶态锂离子电池具有较高的轰燃风险和中等的热贡献风险。最后,本文结合加速量热仪实验和锥形量热仪实验结果,得到了凝胶态锂离子电池火灾总热功率与火灾总产热量,并进一步改进了锂离子电池火灾能量平衡方程。