自燃問題首當(dāng)其沖，熱失控成為電動汽車公司尤其是動力鋰電池生產(chǎn)商最為困擾的問題。有研究表明，熱失控是引發(fā)電動汽車自燃的重要原因之一。我國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示，導(dǎo)致熱失控的原因中，正極釋氧、負極析鋰、隔膜崩潰是三個重要原因。

理論上講，除了機械碰撞、充電過充等操作問題，正極和負極結(jié)合的時候，負極被氧化，正極釋氧與負極反應(yīng)劇烈放熱，也可能導(dǎo)致熱失控。而隨著隔膜性能的不斷增強、正極三元材料鎳含量不斷提高、釋氧溫度不斷下降，正極材料熱穩(wěn)定性也會隨之降低。

此外，歐陽明高表示，全生命周期安全性中最重要的影響因素就是析鋰，假如沒有析鋰衰減，電池安全性并不會變差。同樣是析鋰，析鋰的多少導(dǎo)致的結(jié)果明顯不一樣，析鋰多的放熱量大，析出鋰會直接跟電解液發(fā)生劇烈反應(yīng)，引發(fā)大量溫升，將直接誘發(fā)熱失控。

一位從事鋰離子電池研究的工程師十月十日在接受新京報記者采訪時表示，假如鋰離子在析出的過程中不能完全嵌入陰極材料，使得部分鋰沉積在陰極材料表面，形成尖銳的峰狀結(jié)構(gòu)，進一步發(fā)展就容易刺穿隔膜，導(dǎo)致電池內(nèi)部短接，進而熱失控引發(fā)燃燒爆炸。

古迪納夫曾在2017年二月接受訪談時表示，關(guān)于電動汽車中的鋰離子電池而言，問題就在于它使用的易燃性電解液，除了易燃性外，當(dāng)金屬鋰和鹽析出形成枝晶之后，很容易刺穿隔膜導(dǎo)致內(nèi)部短路，引發(fā)燃燒;同時，鋰離子電池保持長壽命的工作電壓很有限。

古迪納夫認為，鋰離子電池的安全問題目前還是比較明顯，過度充電等問題很容易造成鋰離子電池的安全性出現(xiàn)問題。此外，管理好電池也是電動汽車使用時的一大筆支出。

全固態(tài)電池時代即將來臨

吉野彰認為，鋰離子電池未來應(yīng)用于電動汽車等勢必會有更多進展，假如將鋰離子電池應(yīng)用于新用途、新領(lǐng)域時，必須進行技術(shù)改良，但關(guān)于鋰離子電池還有很多未知事項。

古迪納夫正在進行的全固態(tài)電池研究，便是對鋰離子電池未知事項的探尋。

全固態(tài)電池將原先的液態(tài)有機電解質(zhì)換成一種全新的固態(tài)電解質(zhì)。固態(tài)電解質(zhì)不僅能夠保證原有的儲電性能，還能防止枝晶問題的產(chǎn)生，而且更安全，更廉價。目前困擾鋰離子電池的安全問題都將因為全固態(tài)電池的出現(xiàn)而改善或解決。

在固態(tài)電解質(zhì)選擇上，葡萄牙物理學(xué)家布拉加為其供應(yīng)了一種具有良好的鋰離子傳導(dǎo)能力的玻璃，古迪納夫立即將這種玻璃引入到全固態(tài)電池的研發(fā)中。

目前，全固態(tài)電池的研發(fā)已初露端倪，相關(guān)成果已經(jīng)在多個權(quán)威刊物上得以展現(xiàn)。鋰離子電池甚至是動力鋰電池的未來正在被這位97歲的科學(xué)家所改變著。

國內(nèi)方面，寧德時代在聚合物和硫化物基固態(tài)電池方向分別開展了相關(guān)的研發(fā)工作并取得了初步進展;國軒高科已在日本研究院開展相應(yīng)固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)。

而萬向一二三和材料公司IonicMaterials對外宣布，共同開發(fā)出一款具有高能量密度、高安全且不使用易燃液體電解質(zhì)的電池。此外，贛鋒鋰業(yè)與中科院寧波材料所合作共建的“固體電解質(zhì)材料工程中心”也已經(jīng)在全固態(tài)電池?zé)o鋰征集研究方面取得進展。

國外方面，由日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)牽頭投資100億日元，豐田、本田、日產(chǎn)、松下等23家日本汽車、電池和材料公司，以及京都大學(xué)、日本理化學(xué)研究所等15家學(xué)術(shù)機構(gòu)將共同參與研究，計劃到2022年全面掌握全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)。

而固態(tài)電池作為動力鋰電池未來的發(fā)展方向，盡管技術(shù)層面已經(jīng)取得一定程度的突破，但目前的生產(chǎn)制備成熟度還要加強，規(guī)?；⒆詣踊纳a(chǎn)線還要進一步研發(fā)，距離產(chǎn)業(yè)商業(yè)化還有一定的距離。

有業(yè)內(nèi)人士分析認為，目前產(chǎn)業(yè)布局才剛剛開始，要想真正實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)預(yù)計在2020年以后，大規(guī)模應(yīng)用則要更長的時間。