機(jī)械濫用可以進(jìn)一步分為碰撞擠壓和穿刺兩種情況。

（1）碰撞或擠壓

在碰撞和擠壓情況下，電池往往會(huì)受到外界的力量作用，導(dǎo)致電池隔膜受損，這可能引發(fā)內(nèi)部短路，并釋放大量的熱量。這種熱失控的機(jī)理在于外界碰撞或擠壓造成電池內(nèi)部的短路，熱量的釋放加劇了問(wèn)題的惡化。以下圖為例，電池隔膜在擠壓后的變化，擠壓后隔膜產(chǎn)生透明區(qū)域，變得脆弱，在幾個(gè)充放電循環(huán)后，隔膜破裂，發(fā)生內(nèi)部短路，進(jìn)而引發(fā)熱失控。

（2）針刺

當(dāng)電池收到穿刺時(shí)，往往會(huì)觸發(fā)一種類(lèi)似“糖葫蘆”型的微短路電池結(jié)構(gòu)。在這種情況下，針刺將直接影響電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，釋放熱量，并且針刺會(huì)產(chǎn)生接觸電阻，引發(fā)歐姆熱。隨著熱量的積累，隔膜收縮，導(dǎo)致大規(guī)模的內(nèi)部短路，最終觸發(fā)熱失控，下圖為電池受到針刺后內(nèi)部短路現(xiàn)象的示意圖。

電濫用

電濫用分為內(nèi)部短路、外部短路、過(guò)度充電和過(guò)度放電四種模式，在這里主要介紹內(nèi)部短路和過(guò)度充電這兩種具有代表性的情況。

（1）內(nèi)部短路

內(nèi)部短路的產(chǎn)生常常會(huì)伴隨著溫度的迅速升高，內(nèi)部短路通常是由于隔膜受損，導(dǎo)致電池的正負(fù)極直接接觸所引發(fā)的。短路會(huì)釋放大量的熱量。這一過(guò)程還可能引發(fā)附近隔膜的斷裂，引發(fā)熱失控在電池內(nèi)部的傳遞，最終電池結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，隔膜繼續(xù)收縮，進(jìn)一步導(dǎo)致大規(guī)模的內(nèi)部短路，最終觸發(fā)熱失控。下圖為高速x射線攝像機(jī)拍攝的電池內(nèi)部短路后熱失控傳播的現(xiàn)象：

（2）過(guò)度充電

如下圖所示，鋰電池在充電過(guò)程中，鋰離子會(huì)從陽(yáng)極像陰極移動(dòng)，而過(guò)度充電會(huì)導(dǎo)致陽(yáng)極過(guò)度析鋰，從而使陽(yáng)極結(jié)構(gòu)崩潰，內(nèi)阻增加，并釋放熱量和氧氣。氧氣與電解液反應(yīng)，釋放CO、CO₂以及烴類(lèi)氣體，同時(shí)電解液也會(huì)分解，導(dǎo)致產(chǎn)熱加劇，最終觸發(fā)熱失控。

熱濫用

熱濫用的是一個(gè)逐漸升溫的過(guò)程，根據(jù)任東升等人的總結(jié)，熱濫用條件下電池的熱失控可以分為以下四個(gè)階段：

（1）自產(chǎn)熱階段，陽(yáng)極反應(yīng)發(fā)生，電池開(kāi)始升溫；

（2）隔膜開(kāi)始收縮引發(fā)內(nèi)部短路，但電池內(nèi)阻很高幾乎不產(chǎn)生焦耳熱；

（3）陽(yáng)極反應(yīng)加劇，釋放更多的熱量和氣體；

（4）陰極反應(yīng)開(kāi)始，熱失控觸發(fā)。