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为应对电池安全这一全球重大挑战，推动电池安全领域的国际合作，美国能源部(DOE)和德国科学教育部(BMBF)及相关国际知名学者发起了国际电池安全研讨会(International Battery Safety Workshop，IBSW)，并相继于2015年在德国慕尼黑工业大学、2017年在美国Sandia国家实验室，成功举办了第一届和第二届国际电池安全研讨会(IBSW)。2019年10月8日，第三届国际电池安全研讨会在北京召开，大会由清华大学电池安全实验室主办，会议主题是“为电动汽车制造更安全的高比能电池”。
8日下午举行的电池安全技术峰会A上，哈尔滨理工大学孙永全发表了主题演讲，以下为演讲实录。
各位下午好！我来自哈尔滨理工大学，非常荣幸在这里跟大家分享圆柱形锂离子电池电弧放电的研究。在电弧放电的情况下它是非常危险的，如果我们把电弧放进我们的电芯当中会发生什么呢？会非常的危险。到底什么是电弧放电呢？在隔离剂情况下出现放电的情况下就是指的电弧放电，所以我们会看到圆柱形锂离子电池的架构。目前，先从最开始德尚端一直到PDC、到CID，最后来到电极。这个电弧放电可能会在哪个组件发生呢？我也做了一些断面图、横截面图，我们看到他们有一些非常相似的结构，从右边的两侧当中是没有PT3这样的设备。我们来看一下PTC的设备，可能会很快的增加，当我们的温度增加的时候PTC也会增加，通过PTC没有看到电弧放电的情况。在CID的情况下，他可能会来到CID的底部，他是跟非常小的断裂情况出现，我们也做了个CID的横截面，能够看到非常相似的现象出现，所以CID打开的时候有一个非常狭窄的缺口，所以这些模拟能够让我们的Arcing更加的简单。当Arcing出现的时候，特别是高电压的情况下，它的电压并没有识别出来，但是在电极方面，短路应该是我们大家最主要的担忧。我们可以看到，Arcing是由于CID打开的时候，但是它的条件还没有很好的识别出来。
我们希望能够识别出它的一个条件，所以在我们设计的时候就做了一个CID的底盘，我们使用了一个铝的底盘，放在CID的上端。CID打开的时候我们做了很好的模拟，我们需要调整直流电源，它的电阻也可以很好的做相应的调整。
这是我们的测试结果，当我们的电源如果是在12.5一直到3.5的情况下，我们就能看到我们这个电弧放电的情况出现。我们有两个视频可以给大家演示。当电压到了4.2V，我们同时也能看到它放电的情况。当CID在抵押的情况下会出现，所以这是它的电压以及电流的一个情况，当它Arcing的电压增加到1.8V和1.5V的情况下，它的电压在整个电压比2V要更低一些。
我也想要识别出Arcing的边界，到底在电压和电流的情况先如何更好的识别出电弧的一个边界，4.2V、8.4V、12.6V更好的来模拟这三个电池的串联的情况。这是它的一个结果，红色的部分是电弧能够被观测到的情况，黄色是没有被观测到的情况，所以当这个电流高于这个1.23安培的时候，我们就能够看见。同时我们做了很多测试，在不同电压、不同电流的情况下，我们都能够看到他的电弧、电压是低于2V，当供电是在4.2V的情况下，我们增加的电流电压到8.4V的情况下，我们还是得到同样的一个现象，所以在串联的情况下得到了同样的结果。所以我们能够看到，当电压高于2V的情况下，电弧就会出现，同时我觉得这是与电流相关的。
因为我也讲到了有关充电，所以我们也做了电池过充的测试，当过充的情况出现的话，它会到5V的时候，电池是不可以再充了，它最终的电压会降低到0.45V，在2分钟之内就降低了。
我们的结论，我们的电弧在低电压的情况下会出现，当然这是由于CID的开启，但是电弧不仅仅是依靠于我们的电压，也不是电流，特别是在快充的情况下它会有相应的风险。
谢谢！
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