2025年新能源储能电池的热失控防护技术研发与应用项目可行性研究报告.docx

研究报告

1-

1-

2025年新能源储能电池的热失控防护技术研发与应用项目可行性研究报告

一、项目背景与意义

1.新能源储能电池发展现状

(1)新能源储能电池作为推动能源结构转型和实现可持续发展的关键技术之一，近年来得到了广泛关注和快速发展。在全球范围内，锂电池因其高能量密度、长循环寿命和良好的环境适应性，已成为储能电池的主流选择。同时，随着材料科学、纳米技术以及新能源产业的进步，锂离子电池的性能不断提高，应用领域不断扩大，从传统的电动工具、移动通信设备，逐步扩展到电动汽车、电网储能等领域。

(2)在我国，新能源储能电池产业已经形成了较为完整的产业链，包括上游的原材料、中游的电池制造和下游的应用市场。政府也出台了一系列政策支持新能源储能电池产业的发展，如新能源汽车补贴、储能项目示范等。然而，目前我国新能源储能电池产业仍存在一些问题，如关键材料依赖进口、电池性能有待进一步提升、回收利用体系尚未完善等。因此，加大技术研发投入，提高国产化率，构建完整的产业链，成为新能源储能电池产业发展的关键。

(3)面对新能源储能电池产业的快速发展，各国都在积极布局，以争夺未来市场的主导地位。技术创新成为推动产业发展的核心动力，包括提高电池能量密度、缩短充电时间、提升电池安全性能等方面。此外，电池回收利用技术、电池管理系统（BMS）的研发也成为研究热点。在此背景下，新能源储能电池产业正朝着更加高效、环保、安全的方向发展，为全球能源转型和可持续发展贡献力量。

2.热失控风险及其危害

(1)热失控是新能源储能电池在充放电过程中可能出现的一种极端安全风险，它指的是电池内部温度迅速升高，导致电池性能急剧下降甚至发生燃烧或爆炸的现象。这种风险主要源于电池材料的热稳定性不足、电池设计不合理、充放电管理不当等因素。热失控一旦发生，不仅会造成电池本身损坏，还可能引发火灾，对周围环境和人员安全构成严重威胁。

(2)热失控的危害是多方面的。首先，它会导致电池性能严重下降，缩短电池的使用寿命，增加维护成本。其次，热失控可能引发电池短路，进一步加剧热失控过程，形成恶性循环。更严重的是，热失控可能造成电池外壳破裂，释放出有害气体，对环境和人体健康造成危害。在电动汽车、储能电站等应用场景中，热失控的风险可能导致车辆失控、电站停运等严重后果，对社会稳定和经济发展产生负面影响。

(3)为了评估和降低热失控风险，研究人员已经开展了大量的实验研究和理论分析。这些研究揭示了热失控的触发机制、传播途径和影响因素，为热失控的预防和控制提供了科学依据。然而，热失控的复杂性使得完全消除这一风险仍然面临挑战。因此，加强电池材料的热稳定性、优化电池设计、完善充放电管理系统、提高电池安全防护水平等措施，成为保障新能源储能电池安全运行的关键。

3.国内外研究现状分析

(1)国外在新能源储能电池热失控防护技术方面已取得了显著进展。欧美等发达国家在电池材料、设计、测试等方面具有较强的研发能力，针对锂电池热失控问题，开展了一系列的研究工作。这些研究主要集中在热失控机理、预测模型、防护材料等方面，如美国的研究人员开发了基于石墨烯材料的电池隔膜，可以有效抑制热失控的发生；欧洲的研究机构则专注于电池热失控的数学建模和模拟分析，以提前预测和预防潜在的安全风险。

(2)国内对新能源储能电池热失控防护技术的研究起步较晚，但发展迅速。近年来，我国在电池热失控机理、防护材料、检测技术等方面取得了重要突破。众多高校和科研机构纷纷投入到电池热失控研究之中，形成了一批具有自主知识产权的科研成果。在材料研究方面，我国研究人员成功制备出多种新型电池隔膜材料，如氧化铝、碳纳米管等，这些材料具有优异的热稳定性和导电性能。在检测技术方面，我国开发了多种电池热失控检测设备，提高了检测的准确性和实时性。

(3)国内外在新能源储能电池热失控防护技术的研究现状显示出以下特点：一是热失控机理研究取得了一定的进展，为防护技术的研究提供了理论基础；二是防护材料研究取得显著成果，为提高电池安全性能提供了重要支持；三是检测技术得到了快速发展，为电池安全监控提供了技术保障。然而，目前新能源储能电池热失控防护技术仍存在一定局限性，如防护材料成本较高、检测技术尚不完善等。因此，未来研究应着重于提高防护材料性能、降低成本，以及发展更先进的检测技术，以促进新能源储能电池产业的健康发展。

二、项目目标与任务

1.项目总体目标

(1)本项目的总体目标旨在通过技术创新，研发一套高效、可靠的热失控防护技术，以保障新能源储能电池的安全稳定运行。具体而言，项目将致力于实现以下目标：一是开发出具有高热稳定性的新型电池材料，提高电池对热失控的抵抗能力；二是建立一套完整的热失控监测与预警系统，能够实时监测电池状态，及时发现并预防潜在的安全风险；三是