影响锂离子电池安全的内部因素
在新能源汽车领域，电池组的设计是车辆整体设计的重要组成，工程师们对电池组的结构设计，热管理等方面进行过全面考量，并通过严格的测试，以满足电池适宜的工作环境，从而保证司乘人员的安全。但如何提高电池自身的安全性，是解决电动汽车安全问题的核心课题。
锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜以及电解液组成。作为一个化学电源体系，在设计的工作条件范围以内一般不容易发生安全事故；而在某些极端条件下，如高温、过充、过放、外部短路或针刺挤压等，各组成部分自身的变化及相互作用都有可能影响电池安全。针对各组成部分而言：
1）正极材料。常见的正极材料包括钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、三元材料（NCM）、磷酸铁锂（LFP）等。不同的正极材料在接近其热分解温度时可能分解并与电解液发生放热反应；电池在高电压过充状态下，锂离子从正极材料过度脱出，其强氧化性可使电解液氧化,。正极材料与电解液之间的放热反应会产生大量的热量，当这些热量无法散逸, 电池温度会继续升高, 进一步加快放热反应, 最终导致电池热失控。
2）负极材料。锂离子电池大多采用石墨作为负极材料，在过充（有时甚至是正常充放电）时，锂离子容易在负极堆积形成锂枝晶，刺穿隔膜形成电池内部短路，并与电解液反应生成可燃性气体，这是锂离子电池最大的安全隐患。
3）隔膜。商用的隔膜为多孔PP/PE材质，厚度一般为20-30微米左右，是正极材料与负极材料间唯一的屏障，当电池发生外部短路或受到针刺挤压时，很容易导致隔膜的破裂，造成短时间内的大电流，使得电池内部温度升高，并在极短时间内引发系列的剧烈反应。
4）电解液。常用的电解液通常为有机物，电池在极端情况下发生的冒烟、燃烧甚至爆炸，与其有直接的关联。与电池体系不匹配的电解液，在电池短路或电压过高时会被分解，瞬间产生大量气体，导致电池内部压力升高，严重时会导致胀气或冲破壳体。
对于这些锂离子电池存在的可能的安全隐患而言，在非正常使用情况下，常用的碳负极所引起的锂枝晶析出最容易发生，是电池安全的短板。针对各组成部分在电池安全方面存在的问题，业内也在积极进行相应的改进研发，如开发正极材料时考虑其高温稳定性以及耐过充特性；在隔膜开发中注重其防穿透能力及闭孔阻隔特性；开发高电压电解液等；而钛酸锂（Li4Ti5O12，LTO）作为负极材料取代石墨，使得锂离子电池在安全性能上得到了很大的提升。
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