通常，锂电池的热失控是受到3种滥用的影响而引起的，分别是机械滥用、电滥用、热滥用。
机械滥用指电池受到碰撞、挤压、针刺等外部受力，使锂电池内部隔膜破裂，促使正极与负极相连，从而引发内部短路。
电滥用指电池受到内部、外部短路，过充、放电，一旦锂电池内部出现短路，大量热量会被释放，更高温条件下的化学反应会被触发，这些反应又进一步地释放热量，这就相当于外部热源不断对电池加热，即热滥用
热滥用指电池受到外部加热，一旦电池内部热量积累到一定程度，热失控爆发
实际上，这3种滥用情况并不是完全独立的，而是存在链式关系。
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锂电池是由正极、负极和电解液组成的。在锂电池内部，正极和负极之间存在隔膜，不会直接反应，主要是正极和负极自身及它们分别于电解液的化学反应。
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正极和电解液的反应
正极材料是在过渡金属氧化物基础上发展而来，正极的热分解会释放出大量的氧气，而氧气正是发生热失控的必备因素。另外，二氧化碳会因为氧气的存在大量析出，同时还有烟雾C2H5F。
负极和电解液的反应
负极表面包裹着固态电解质界面(SEI)，用于阻止负极与电解液的直接反应。一旦SEI分解，负极将直接暴露在电解液中，并与电解液之间反应。
电解液反应
除了正极、负极与电解液的反应外，电解液自身也会发生分解。
锂电池内部化学反应的不同，产生了不同的固体产物和气体产物，并释放大量热量。当大量热量积累过度后，锂电池的热失控将被触发。
通过对锂电池内部化学反应的梳理发现，锂电池在升温过程中会析出多种气体：O2、CO2、C2H4、C4H10、POF3、C2H5F、PF5、H2等。换而言之，不同的气体是不同化学反应的必然产物。
对锂电池热失控的预警诊断是保证锂电池可靠工作的重要前提。因此，析出气体可以作为特征量被用于锂电池热失控的预警诊断。
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不过，锂电池在正常工作时也会产生一部分气体，如CO、C2H4和C4H10，与温度升高情况下产生的气体存在差异，根据二者的显著不同，例如气体含量、气体变化率、气体种类等方面，综合监测可以实现对锂电池热失控更为精确的预警。在实际应用中，需要选择针对性的传感器，并设定相应阈值进行判断。
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