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锂离子电池能量密度高、功率密度高、寿命长和无记忆性,近年来在便携式电器设备上得到广泛应用,然而安全性是制约其推广到大型电动汽车的主要障碍,主要是由于在滥用条件,易引起热失控,引发安全事故。本文从锂离子电池电极角度出发,开发了三种不同锂离子电池的安全电极一正温度系数(positive temperature coefficient)电极,提高抗热失控能力,改善电池的安全性能。本文通过对PTC材料机理分析以及物理化学性能的比较,选择高抗冲聚苯乙烯HIPS和聚偏氟乙烯PVDF作PTC材料基体,并重点研究HIPS/Ni-PTC涂层、聚偏氟乙烯PVDF/Ni-PTC涂层以及PVDF/Ni-PTC膜对电池高温、常温性能的影响。测试方法为恒流充放电、交流阻抗(EIS)、循环伏安(CV)以及材料热膨胀分析等等,结果如下：(1)HIPS/Ni-PTC涂层：75wt%Ni含量的HIPS/Ni-PTC材料体系有合适的转变温度90℃和PTC强度。]HIPS/Ni-PTC涂层电极在90℃下能够一定程度地限制电极反应的进行,提高电极抗热失控能力。常温下,相对于不加涂层的电极,这种PTC涂层电极极化较高,可逆性较低,电极性能受到影响。(2)PVDF/Ni-PTC涂层：65wt%Ni含量的PVDF/Ni-PTC材料通过涂层形式加入电极中。90℃时,涂层电极阻值急速增大,电荷转移阻抗随之增大,能够完全抑制锂离子的脱嵌,进而改善电极高温下抗过热能力。常温下,PVDF/Ni-PTC涂层通过改善集流体与活性物质间界面性能,降低电极极化,提高电极倍率循环性能。(3)PVDF/Ni-PTC膜：利用界面空隙制成的PTC膜取代传统的Al箔作集流体,这种PTC膜电极在高温下能够完全限制电极电化学过程的进行,室温下电化学性能与传统的Al箔电极接近。文中,图30幅,表2个,参考文献89篇。