在常溫/高溫循環(huán)老化工況下，電池耐過(guò)充電、短路等電濫用的性能變差，主要表現(xiàn)為老化電池在過(guò)充電、短路等測(cè)試下發(fā)生起火、爆炸，未能通過(guò)測(cè)試，而新鮮電池均能順利通過(guò)上述測(cè)試[54-56]。電池耐電濫用性能下降的主要原因?yàn)閮?nèi)阻的上升，導(dǎo)致電池在電濫用下的焦耳產(chǎn)熱增加，更容易發(fā)生熱失控[54-56]。而研究表明，循環(huán)老化衰減前后，電池在針刺、擠壓等機(jī)械濫用下的安全性能變化不大，表明電池的機(jī)械特性基本不隨循環(huán)老化而發(fā)生變化。電池在常溫/高溫循環(huán)老化工況下熱穩(wěn)定性的變化情況與材料體系有關(guān)。部分研究表明，常溫/高溫循環(huán)老化后，電池在絕熱熱失控測(cè)試下的自產(chǎn)熱起始溫度Tonset和熱失控溫度TTR均有一定程度的下降，且自產(chǎn)熱速率也輕微增加[52,56-58]，表明循環(huán)老化后的電池在異常的溫度沖擊下更容易發(fā)生自產(chǎn)熱和熱失控；而也有部分研究表明，常溫/高溫循環(huán)后，電池的自產(chǎn)熱速率降低，電池的熱穩(wěn)定性提高[20,52,59]。造成這種區(qū)別的原因主要在于負(fù)極 SEI膜在循環(huán)過(guò)程中的變化[52]。循環(huán)過(guò)程中，部分電池的負(fù)極表面SEI膜的非穩(wěn)態(tài)成分逐漸轉(zhuǎn)化為穩(wěn)態(tài)成分，SEI膜逐漸變得穩(wěn)定，可以更好地保護(hù)石墨負(fù)極，提升了電池的熱穩(wěn)定性；而部分電池負(fù)極表面的SEI膜在循環(huán)過(guò)程中不斷的破裂，重新生成新的不穩(wěn)定的SEI膜，對(duì)石墨負(fù)極的保護(hù)作用逐漸衰弱，導(dǎo)致石墨負(fù)極在更低的溫度下就開始與電解液發(fā)生反應(yīng)，電池的熱穩(wěn)定性下降。部分電池在 大倍率充電下會(huì)出現(xiàn)負(fù)極析鋰，造成電池?zé)岱€(wěn)定性下降[52]。

 

在低溫循環(huán)老化下，電池的安全性能會(huì)發(fā)生明顯的變化，如表1所示。研究表明，低溫循環(huán)老化后，電池在絕熱熱失控測(cè)試下的自產(chǎn)熱起始溫度Tonset會(huì)發(fā)生明顯的下降，在正常的使用范圍內(nèi)（<50℃）便有可能發(fā)生自產(chǎn)熱，且產(chǎn)熱速率明顯增加，電池的熱穩(wěn)定性急劇下降[53,58,60-63]。FRIESEN等[61]的研究表明，低溫循環(huán)后，在絕熱熱失控測(cè)試下，電池在30～100℃溫度區(qū)間內(nèi)自產(chǎn)熱速率大幅增加，出現(xiàn)了新的產(chǎn)熱峰，且產(chǎn)熱峰的大小與SOC無(wú)關(guān)。低溫循環(huán)老化后，電池?zé)岱€(wěn)定性下降的主要原因是負(fù)極表面析鋰，析出來(lái)的鋰金屬非常活潑，在較低的溫度下便可以與電解液發(fā)生反應(yīng)，造成電池自產(chǎn)熱起始溫度Tonset降低和自產(chǎn)熱速率劇 增[53,61-63]，嚴(yán)重危害電池的安全。