Challenges and Opportunities to Mitigate the Catastrophic Thermal Runaway of High‐Energy Batteries
Source abstract
Abstract
Abstract Li‐ion batteries (LIBs) that promise both safety and high energy density are critical for a new‐energy future. However, recent studies on battery thermal runaway (TR) suggest that the higher the energy is compressed in a battery, the thermal accidents with fires and explosions can occur in a more catastrophic way. This “trade‐off” between energy density and safety poses challenging obstacles toward the future applications of the developing high‐energy chemistries. Herein, the thermal studies on the most appealing high‐energy (HE)‐LIB chemistries are carefully reviewed. The TR characters of the HE‐LIBs, the material thermal failure behaviors as well as the underneath reaction mechanisms, and the most advanced TR mitigation technologies are comprehensively summarized. Moreover, the effectiveness of different TR mitigation routes is analyzed. Based on the analysis, the main challenges for TR mitigation in HE chemistries are further explained. Finally, opinions on the future TR mechanism studies and the promising safety design routes to overcome this intrinsic “trade‐off” between high energy and safety are presented.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Advancements in Battery Materials · Advanced Battery Technologies Research · Advanced Battery Materials and Technologies
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy Tsinghua University Beijing 100084 China
Institute of Nuclear and New Energy Technology Tsinghua University Beijing 100084 China
Funding
National Natural Science Foundation of China
References (100+)
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