2020年9月,我国首次提出了“碳达峰-碳中和”的理念,这一理念的提出便是推进我国社会前进的关键一步,而发展新能源和可再生能源更是其中的关键一环。在这些新能源中,锂离子电池由于其自身综合性能良好的特点,得到了迅速的发展。锂离子电池在循环使用的过程中,内部电解液不断消耗,电极材料也会不断发生变化,这些都将使电池的容量发生衰减,因此,研究老化后电池的热安全性对锂离子电池全寿命周期的安全防控具有重要意义。为研究电池在老化过程中的电化学性能、老化机理,以及老化前后的热安全性,本文开展了如下工作:首先研究揭示了三元18650锂离子电池在高倍率过充条件下的老化机理。实验证明电池在老化过程中的电化学性能逐渐下降,主要表现为电池库伦效率降低,容量衰减速度加快。电池容量损失主要由三部分组成,即电导率损失（CL）、活性锂离子损失（LLI）和活性材料损失（LAM）,本文研究发现,该款电池的老化与CL的相关度较低,不到10%,而与LLI和LAM的相关度较大,占到了 90%以上,而在LAM中,负极的LAM与正极的LAM相比多2%左右。此外还发现,尽管电池的LAM发生了很大的变化,占比也很高,但根据锂离子电池的双水箱模型和正负半电池比容量测试结果,证实了锂离子电池的老化与LAM无关,主要受LLI的影响。其次研究揭示了不同寿命状态下三元18650锂离子电池的热失控行为规律。通过充放电循环仪和加速量热仪（EV-ARC）对电池在不同寿命状态下的绝热热失控行为和电压掉落时间进行了研究。研究发现,电池老化后的热安全性下降,具体表现为,热失控发生时间较新电池提前;反应开始温度（Tonset）的值由新电池时的113.3℃降到90%SOH时的80.2℃再降到80%SOH时的70.8℃;温升速率开始上升时所对应的温度值（Tdecrease）由新电池的149.4℃降到90%SOH时的141.9℃再降到80%SOH时的128.7℃。电压掉落与热失控发生之间的时间差则由新电池时的909.6min缩短到318min左右。最后研究揭示了不同寿命状态下的电池在动态过充条件下的热安全性。研究发现,电池老化后,其在动态过充条件下的热失控发生时间提前,反应开始温度（Tonset）的值由新电池时的63.9℃降到90%SOH时的50.3℃再降到80%SOH时的43.6℃,总体表现为热安全性下降,但热失控的触发是由隔膜融化导致的这一因素并不随电池寿命状态改变而改变。此外还发现,副反应在锂离子电池热失控的过程中贡献了 80%以上的热量,这一点几乎不随电池的寿命状态而发生改变。以上这些内容均旨在全面了解和评估电池循环过程中的性能衰减和热安全性,为老化电池的二次利用和提升老化电池的可靠性提供数据支撑。