宁徳时代的电芯自加热热失控触发研究
通常触发电芯热失控的测试方法包括：针刺，过充和外加热，这三类方法也是国内外主要机构所研究的方案。各有其优缺点，也有其适用的场景，后两者需要不断地引入外部能量，这在一定程度上来说是不经济，也是低效的。
大概是从去年开始，宁徳时代提出了一种自加热的热失控触发方案（self-heating后改为self-triggering），并与中汽研在全球电动汽车技术标准制定上进行推荐。这个方法与宁徳时代在今年法兰克福展上提到的电池自加热技术可能是基于同样的思路，在低温环境下，采用这种自加热技术，能够让电池系统在15分钟内，从-20°C 升高至 10°C，差不多2°C/分钟。
自加热触发的测试准备如下图示意，外接电阻通过导线与电芯的正负极相连，回路上设计有开关，以控制电阻加热的开断，外接电阻的面积要小于电芯大面面积；温度传感器分别布置在电芯的两侧大面；电芯与（模组）端板之间有隔热垫，如果是单电芯测试，则电芯与夹具之间布置隔热垫。
这个测试与外接短路测试很类似，都需要接电阻，不过电阻大小有别。因此，电阻的大小和选择是该测试的一个重点。宁徳时代对电阻的特性给出了一个基本的要求，如下，并根据自家电芯的试验，给出了一个40mhom的参考值。这个参考值来源于穿刺过程中对短路电阻的计算，并对50mhom、80mhom的电阻进行了对比测试，表明这个值是相对有效的。
另一个关键因素是触发能量，即初始电芯的能量（SOC），发生热失控时的能量（SOC），宁徳时代所做的测试中，后者/前者的比例大概是80%。关于能量，还有一个比较有趣的数值，即整个过程中能量转移的情况，包括到发生热失控前，总的释放能量是多少Q、电阻消耗的能量是多少Qa、散发至空气中的能量是多少Qb、热辐射的能量是多少Qc。根据宁徳时代的单个电芯测试、PACK测试，后三者之和/总释放能量Q的比率大概不超过5%。
目前，该方法已经在电芯、模组、PACK三个层级进行了验证，均能够达到触发热失控的要求，并且更容易控制。
自加热触发热失控的开关是需要人为控制的，在发生热失控时就关断。这在电池系统的自加热系统中应该会通过BMS来自动控制，根据环境或采集到的电芯温度，BMS来判断是否闭合回路，启动自加热。
早在2016年，宾夕法尼亚州大学在Nature上发表过一篇类似的自加热技术文章，不过，它的自加热结构是事先集成在电芯里面的，如下图所示。通过activation terminal来对加热电路进行开断，这里不需要BMS控制，而是事先设定好温度阀值，当电芯表面温度低于阀值时，启动加热。
无论哪种思路，这种自加热方案的加热效率和速度都比较快，不足之处在于成本可能会高些，另外引入了新的安全风险因素，而且还是紧贴着电芯，离工程应用还要充分验证。