鋰離子電池具有能量密度大、輸出電壓高、循環壽命長、環境污染小等優點，已被廣泛應用于微電子領域，同時，在電動車、軍事、空間技術等領域也有著廣闊的應用前景[1-2]。然而，鋰離子電池在給人類造福的同時，也帶來了一些安全隱患。近年來，鋰離子電池安全事故時有發生，如2006年蘋果、聯想筆記本電腦因電池安全性問題被召回，2008年本田混合電動車發生起火事件，2011年上海825路純電動公交車因電池過熱起火自燃……這些事件使得鋰離子電池安全性問題受到越來越多的重視，因此，有效地解決鋰離子電池的安全性問題已勢在必行。

鋰離子電池產生安全性問題可歸結為2大方面的原因：一是鋰離子電池自身特點決定的；二是由于突發事件或電池應用不當造成的。鋰離子電池內部存在著一系列潛在的放熱反應，這是誘發鋰離子電池安全問題的根源。

1.鋰離子電池的自身原因

鋰離子電池自身特點是決定其安全性的根本因素：

①由于能量密度很高，鋰離子電池很容易由于熱失控導致不安全行為發生；

②鋰離子電池在過充時，由于正極材料脫鋰，結構發生變化，使其具有強氧化能力；或者正極材料直接放出氧，使電解液中的溶劑發生強烈氧化；負極表面固體電解質界面（SEI）膜的分解，負極析出的金屬鋰與電解液的反應，這些過程放出的熱量如果積累可能會引發熱失控；

③鋰離子電池電解液大多為有機溶劑，主要成分為碳酸酯類，閃、沸點都很低，在4.6V左右易被氧化，若出現泄漏等情況，容易引起電池著火，甚至燃燒和爆炸等；

④鋰離子電池中粘結劑的晶化、銅枝晶的形成以及活性物質剝落等均易造成電池內部短路，帶來安全隱患。

2.突發事件或濫用原因

在一些突發事件如電池過充電、針刺穿透、擠壓，以及高溫環境等情況下，電極和有機電解液容易發生化學反應，如SEI膜的分解、有機電解液的氧化、還原，正極的分解，正極分解產生的氧氣進一步與有機電解液反應等。這些反應產生的大量熱量如果不能及時散失到周圍環境中，必將導致熱失控的產生，終導致電池的燃燒和爆炸等。