近年来,在全世界范围内,保护环境、使用清洁能源的呼声越来越高,国家也大力支持新能源的开发与普及工作,电动汽车行业也得以飞速发展,而发展过程中也出现了各种问题,最受关注的就是不断出现的锂离子电池热失控引发火灾事件,锂离子电池的热量管理问题也因此成为制约电动汽车发展的重要瓶颈。本文以某款已量产的三元锂离子电池为研究对象,在COMSOL多物理场软件中建立锂离子电池热失控模型,并以温度为媒介,建立热-电滥用耦合模型,从宏观参数变化和微观反应机理角度分析其热失控特性和发展规律。本文解释了锂离子电池产热与传热机理,进而引出了热失控的各种触发条件和因素;指明了热积聚引发的电池内部副反应及其产物,为研究不同滥用工况下锂离子电池热失控的特性提供理论依据。依据锂离子电池实物结构,建立简化版的三维物理模型,然后以不同的热滥用方式触发热失控,从外在温度变化和内在反应机理角度分析其热失控特性。具体热滥用方式包括外部热源温度、外部热源加热位置和散热系数,分析了电池的温升变化和隔膜温度场分布。研究结果表明,外部热源温度越高,电池进入热失控的时间越短,温升越快,最高温度越大;加热位置小时,热失控准备时间长,而一旦热失控时反应更剧烈;散热系数越小,则热失控越容易发生,反应越剧烈且持续时间更长。为提高热失控模型与实际工况的符合度,本文以温度为媒介,建立热-电滥用耦合模型,通过改变是否过充电、外部热源加热位置等,分析了不同工况下电池温度变化、产热功率变化、电压变化和内阻变化等。结果显示,在正极极耳处加热较负极极耳处更稳定;过充电是电滥用中最危险的因素,它会增大电池内阻,延长生热时间,更会造成电压持续上升,超过电池工作电压上限,使电池处于危险工作状态。本文对热-电滥用下锂离子电池热失控特性的研究,为预防或延缓锂离子电池热失控提供指导。