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三元材料電池的安全性能得到提升嗎?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:793次  |  2021年03月26日  

事實(shí)上,關(guān)于電動(dòng)汽車(chē)上的動(dòng)力鋰電池安全,也是在不斷進(jìn)步和提升的。數(shù)據(jù)顯示,近幾年,在產(chǎn)業(yè)界同仁的共同努力下,新能源乘用車(chē)著火率明顯降低,如2019年新能源汽車(chē)發(fā)生著火的比率約為萬(wàn)分之0.38,而2020年截至目前,這一數(shù)字已經(jīng)降低至萬(wàn)分之0.18,新能源汽車(chē)安全有明顯提升。


此外,動(dòng)力鋰電池安全穩(wěn)定性也有明顯提升,2020年配套三元電池和磷酸鐵鋰離子電池的新能源汽車(chē)著火事故率分別降至萬(wàn)分之0.24和萬(wàn)分之0.09。5年前我們沒(méi)有信心拍板說(shuō)磷酸鐵鋰離子電池安全,3年前我們不敢對(duì)三元NCM333、NCM523的安全性表態(tài),現(xiàn)在磷酸鐵鋰、NCM523的安全性在業(yè)內(nèi)已成共識(shí),但是業(yè)界對(duì)NCM811等高鎳三元新材料的安全性仍然心存疑慮。但從中可以看出,隨著不同材料體系研究的深入,動(dòng)力鋰電池安全也是一個(gè)循序漸進(jìn),穩(wěn)步上升的過(guò)程。


電池的安全是設(shè)計(jì)、制造出來(lái)的,以前設(shè)計(jì)電池,對(duì)電池發(fā)生熱失控的機(jī)理并不是很熟悉,尤其是當(dāng)材料體系發(fā)生變化的時(shí)候?,F(xiàn)在我們對(duì)磷酸鐵鋰、三元333/523熱失控機(jī)理已經(jīng)比較清楚,因而就有多種措施來(lái)實(shí)現(xiàn)安全,日前,在我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)論壇(2021)媒體溝通會(huì)上,我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高院士表示,NCM622、811等新材料熱失控的機(jī)理已經(jīng)發(fā)生了變化,要對(duì)新材料的機(jī)理進(jìn)行科學(xué)研究和解釋,目前對(duì)高鎳三元電池?zé)崾Э貦C(jī)理,從科學(xué)層面基本上弄清楚了。


言下之意,隨著對(duì)高鎳三元材料材料熱失控機(jī)理的深入了解,預(yù)計(jì)高鎳三元材料電池(如NCM622/811)的安全性也將得到大幅提升,為接下來(lái)在新能源汽車(chē)市場(chǎng)廣泛應(yīng)用供應(yīng)支撐。


值得一提的是,在技術(shù)取得突破的情況下,磷酸鐵鋰離子電池正在回暖。動(dòng)力鋰電池應(yīng)用分會(huì)數(shù)據(jù)顯示,今年前三季度我國(guó)新能源乘用車(chē)磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)量已經(jīng)超過(guò)去年全年乘用車(chē)磷酸鐵鋰裝機(jī)量,這也表明磷酸鐵鋰在新能源汽車(chē)市場(chǎng)逐漸得到認(rèn)可。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

磷酸鐵鋰以前不能用于轎車(chē)(新能源乘用車(chē)),重要是它的體積能量密度偏低,同樣的體積裝不了足夠的電池使它跑到400公里以上。歐陽(yáng)明高表示,現(xiàn)在刀片電池技術(shù)(無(wú)模組技術(shù))使磷酸鐵鋰的體積能量密度提升了約50%,可以使得同樣空間內(nèi)搭載磷酸鐵鋰離子電池的乘用車(chē)?yán)m(xù)駛里程也能達(dá)到600公里,這是一個(gè)很大的突破。


同時(shí),磷酸鐵鋰材料本身比較安全,循環(huán)壽命長(zhǎng)、成本低,現(xiàn)在隨著技術(shù)的突破,可以滿足長(zhǎng)續(xù)航車(chē)型應(yīng)用,因而搭載磷酸鐵鋰離子電池的乘用車(chē)銷(xiāo)量上升也就不足為奇了。數(shù)據(jù)顯示,過(guò)去三個(gè)月磷酸鐵鋰離子電池裝車(chē)量同比增幅均超過(guò)100%,其回暖趨勢(shì)已經(jīng)非常明顯。


當(dāng)然,磷酸鐵鋰的回暖趨勢(shì)與三元電池繼續(xù)廣泛應(yīng)用,兩者并不矛盾。我們要均衡發(fā)展,三元和磷酸鐵鋰都要,通過(guò)高技術(shù)可以讓三元安全。歐陽(yáng)明高表示,業(yè)界應(yīng)在安全的基礎(chǔ)上繼續(xù)提高電池能量密度,同時(shí)在新材料的開(kāi)發(fā)上也要重視安全的設(shè)計(jì)和制造。歐陽(yáng)明高指出,當(dāng)前我國(guó)電池由于性價(jià)比很好,已經(jīng)大量出口,但是全世界不可能永遠(yuǎn)用我國(guó)電池,所以技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)、技術(shù)競(jìng)賽永遠(yuǎn)都會(huì)持續(xù)下去。比如固態(tài)電池的競(jìng)爭(zhēng),科技創(chuàng)新的潛力是巨大的,所以我們還要不斷創(chuàng)新、不斷突破。

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