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简介：过充是诱发锂离子电池热失控的重要因素，可导致电池内部产热增加、副反应加剧，严重时引发燃烧或爆炸。为揭示过充热失控的演化规律，本文以5Ah三元锂离子电池为研究对象，基于COMSOL Multiphysics建立电化学–热–副反应耦合模型。通过该模型分析电池温度及副反应放热的变化特征，研究充电倍率和对流换热系数对热失控行为的影响，为锂离子电池过充安全防护与热管理设计提供参考。 建模思路： 建立P2D电化学模型、三维热模型及副反应动力学模型，考虑SEI膜分解、负极与电解液反应、正极与电解液反应及电解液分解产生的热量。 分阶段热源与耦合 正常充电阶段采用P2D模型计算产热；过充阶段结合实验电压拟合估算热源，并与副反应产热共同输入三维热模型。通过阿伦尼乌斯公式将温度反馈对电化学参数及副反应速率产生影响。 结论：建立了电化学–热–副反应耦合模型，较好地再现了电池过充热失控过程的温度演化特征。 过充热失控是多种副反应共同作用的结果。SEI膜分解较早发生，正极分解在剧烈升温阶段作为主要放热贡献。 提高充电倍率会显著提前热失控时间；增强外部散热能够延缓热失控，并在一定条件下抑制温度快速升高