2015年，我国新能源汽车产销量出现爆发式增长。锂离子动力电池是当前新能源汽车的主要动力来源。但是，时有发生的锂离子动力电池的起火事故，使得其安全问题受到各方的广泛关注。汽车系欧阳明高教授课题组一直致力于动力电池安全问题研究，取得了一系列重要成果，为新能源汽车行业提供了有效的动力电池安全管理技术解决方案。
在这个课题组中，也不乏很多本科同学，郭锐就是其中的一个代表。2016年7月，大三本科生郭锐在《自然》杂志子刊《科学报告》上以第一作者身份发表论文《锂离子电池过放电全过程及过放电引发内短路的机理研究》，揭示了过放电引发动力电池内短路的机理。在同期在线刊出的101篇论文中，该论文为6篇期刊网站首页论文之一。欧阳明高教授是论文的通讯作者，高级工程师卢兰光、博士生冯旭宁为论文的其他作者。
郭锐从本科二年级开始就加入欧阳明高教授课题组，在SRT项目支持下，从电化学基本原理开始学习相关知识和技能，并逐步开展动力电池内短路问题研究。在文献调研过程中，他发现很多近期发生的动力电池事故诱因均涉及电池内短路。而锂离子动力电池独有的自引发内短路由于其特征不明显，发展时间长，造成危害大，为当前动力电池安全领域的研究难题。
为研究锂离子动力电池的自引发内短路机理，获得自引发内短路的早期特征，设计内短路的诱发实验具有重要的意义。郭锐的SRT项目指导教师卢兰光介绍说：“课题组曾经发生由于过放电引发的电池冒烟事故，由此猜测过放电可能导致内短路，而在电池安全管理失效的情况下，这种情况是极有可能发生的，但是并未得到实验证实。”
为此，郭锐与课题组的博士生们一起进一步设计了过放电诱发内短路实验。以模拟电池安全管理失效情况下，串联电池组中某一节单体电池受到持续过放电的情况。在实验过程中，郭锐发现，在过放电放出额外11%的电池容量时，该款锂离子动力电池出现电压回升的转折点；而从过放电放出额外12%的电池容量时开始，电池出现内短路现象；并在额外放出20%容量时，发生严重内短路，电池报废。
经过电池拆解与材料特性分析发现，持续的过放电过程导致电池负极电位不断升高，当负极电位达到铜箔集流体溶解电位时，发生铜箔溶解的电化学反应。溶解的铜离子穿过隔膜到达电池正极，在低电势区还原为金属铜。逐渐沉积的金属铜从正极方向生长、挤入并最终穿过了隔膜，引发了电池的内部短路。研究结果为获得自引发内短路的早期特征提供了重要实验依据。郭锐和合作者的论文在投稿过程中得到了审稿人的高度评价：“This work is very fundamental but also very important for understanding the internal short-circuit mechanism of lithium ion batteries at overdischarge. This manuscript is well written and well organized.”（本文所做的工作是非常重要的，而且对于帮助人们理解锂离子电池在过放电情况下出现内短路的机理具有重要的意义。这篇文章写得很好，很有条理。）
由于在学术研究方面的出色表现，经过课题组推荐，郭锐在清华大学“闯世界”计划支持下，前往英国帝国理工学院机械系格力高利·欧福尔（Gregory J. Offer）教授课题组进行暑期研修，研修主题为高比能量锂离子动力电池热安全管理与耐久性演化。未来，郭锐将在清华大学本科生学术研究推进计划支持下，继续开展动力电池安全性研究。
