锂电池安全事故的膨胀，即引发热失控后，局部单体热失控释放的热量会扩散到周围，可能会加热周围的电池，引起周围电池的热失控，这也称为电池组内热失控的“膨胀”。单体电池热失控释放的能量是有限的，但如果连锁反应导致热失控膨胀，整个电池组触发的分类能量就会通过热失控释放，造成很大的危害。

根据热失控膨胀的机理，可以有针对性地设计防止热失控膨胀的方案。

首先，要防止火焰的发生。火焰产生的方向可以通过阀体喷射方向的设计来引导。也可加入灭火剂灭火。当然动力电池系统已经通过了安全测试标准，火焰出现的概率也降低了。同时动力电池系统良好的密封性使得电池系统中的含氧量不足，不利于火焰的产生和发展。

其次，要考虑高温气体扩散对电池系统其他部件的影响。一些电池已经有了能够及时排出高温气体的系统。

同时，需要适当阻断电池之间的传热路径，如在单节电池之间设置隔热层。需要注意的是，在热管理中，电池盒之间可能存在空空气空间隙，用于空气冷却和分隔相邻电池。但在热失控膨胀过程中，热失控电池会膨胀，空空气空间隙会因电池膨胀而消失。此时电池之间的传热仍然很快，单纯保留空气体空间隙来防止热失控膨胀是不可行的。

此外，单体热失控触发后，可以增强电池系统内部的散热；对故障电池周围的电池进行放电；在电池之间填充相变材料来吸收热量等方法来抑制热失控的蔓延。

然而，防止热失控膨胀的设计与电池系统的其他功能设计之间存在一些矛盾。阻断热传递路径的方法可能会加剧电池组中的温度不均匀性，这与电池组热管理设计中温度一致性的设计目标相矛盾。此外，增加灭火、排气、隔热等措施会降低电池系统的比能量，增加电池系统的设计成本。

如何合理配置安全措施防止热失控膨胀，并考虑电池系统的性能指标和设计成本，是电池系统安全设计的重要课题之一。

动力电池系统的安全问题主要分为三个层次，即“进化”、“触发”和“扩展”。在动力电池安全事故发生前，应通过系统算法对安全事故进行预警。热失控触发发生后，应防止热失控膨胀。进一步了解热失控膨胀过程的机理，有助于优化设计方案，减少安全事故造成的危害。深入研究各级安全问题的机理和演变过程，提出有效的事故预防措施和安全监测措施是下一步研究的重点。

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