鉅大LARGE | 點擊量:840次 | 2022年01月19日
純電動汽車頻繁自燃,動力鋰電池安全誰來監(jiān)管?
電動化是汽車產(chǎn)業(yè)不容置疑的未來發(fā)展方向,但從今年四月份至今,國內(nèi)純電動汽車接連自燃,再度將安全問題推至輿論風暴口。這不僅引人深思,動力鋰電池安全問題到底該如何監(jiān)管,如何解決?
七月十日-十一日,首屆以"突破變革電動汽車發(fā)展安全之道"為主題的我國國際電動汽車安全技術(shù)創(chuàng)新大會在保定召開。會上,動力鋰電池領(lǐng)域的專家學(xué)者以及公司代表紛紛發(fā)表各自看法,在激烈討論中共議動力鋰電池安全難題。
"長期以來,續(xù)航里程不足,里程焦慮,一直都是新能源汽車發(fā)展的短板。"蜂巢能源科技的楊紅新表示,面關(guān)于目前人類對未來通行工具的構(gòu)想,不可逆轉(zhuǎn)的高能量密度趨勢,使得三元電池成為大勢所趨,而輕量化的要求又為新材料的引入供應(yīng)了基礎(chǔ),但也隨著鎳含量升高,電池穩(wěn)定性,安全性的風險不斷加大。
我國科學(xué)院楊裕生院士也表示,新能源汽車起火的重要原因是電池問題。"沒有絕對安全的電池,純電動汽車要在里程上追趕燃油車,就會導(dǎo)致車上裝過多的電池。"他指出,鋰離子電池都含有易燃溶劑,在高溫情況下,易出現(xiàn)可燃氣體。關(guān)于電動汽車來說,像短路這種在燃油車上一般不會導(dǎo)致著火的原因,在電動汽車上,則更容易出現(xiàn)自燃的事故。
清華大學(xué)鋰離子實驗室主任何向明教授,則將起火原因進一步具體化——熱失控。在他看來,從材料到生產(chǎn)工藝,從單品到集成,都會影響產(chǎn)熱,所以電池安全不是單一問題而是系統(tǒng)問題。
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%
如今,各公司電池越做越大,但電池內(nèi)部均勻性未能得到足夠多的的關(guān)注,部分公司其金屬異物占比過高,甚至為提升容量忽略隔膜問題。對此,他強調(diào),目前國內(nèi)電動汽車年檢的項目嚴重缺失,電池產(chǎn)品測試驗證不足,測試手段也未能涵蓋事故發(fā)生的多樣性,也是事故多發(fā)的原因。
我國動力鋰電池創(chuàng)聯(lián)盟副秘書長兼我國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施充電聯(lián)盟副秘書長王子冬認為,隨著電池比能量和比功率提高,發(fā)生安全事故的危險也增大,電池組是一種高能物質(zhì),其內(nèi)部的有機物帶有自燃爆炸屬性,而將"打火機跟易燃物"放在一起,僅用一個很薄的隔膜隔開,極為容易引起事故。
能夠引發(fā)動力鋰電池安全問題的因素如此之多,安全問題究竟該如何解決?會上,專家學(xué)者、行業(yè)機構(gòu)和整車公司都在一定程度上給出了自己的解決方法,力爭從源頭上解決電動汽車的安全焦慮。
關(guān)于當下的動力鋰電池卷繞生產(chǎn)工藝,清華大學(xué)安全和節(jié)能國家重點實驗室主任盧蘭光直言:"卷繞工藝優(yōu)點是生產(chǎn)效率高,層間箍緊力可控,但是由于存在曲率半徑,特別是卷芯的內(nèi)部中心曲率半徑小,導(dǎo)致N/p小,充放電受力不均勻,形變不一致,容易析鋰等問題。而疊片工藝正相反,各個部分受力均勻,不易變形。疊片更加適合形變大的電極材料,有利于保證充放電循環(huán)中形變一致,防止析鋰等問題。"
長安新能源電池開發(fā)總監(jiān)劉波認為,高能量電池的電芯,也是不一味追求高里程,而應(yīng)以安全為中心,在第一個階段應(yīng)該預(yù)防為主。關(guān)于熱失控安全防護他表示,"可燃物、溫度、氧氣是熱失控的三個要素,公司應(yīng)首先做好保證電池的密封性良好,減少電池整個氧氣的進入。"
在電池設(shè)計方面,中俄新能源材料技術(shù)研究院院長王慶生表示,在追求高能量的大環(huán)境下,現(xiàn)在廠商生產(chǎn)質(zhì)量更高,密度更高的電池,集流體變減薄,但在電池結(jié)構(gòu)以及設(shè)計上,安全性和能量密度應(yīng)該有一個最合適的平衡點。他還指出,關(guān)于"熱穩(wěn)定"問題,材料和熱之間相互匹配度最為重要,每個電池的安全性和性能最應(yīng)該提高的是全體技術(shù),而不是某一個單體或者材料。
"從儲能電量事故以及電動汽車事故來看,早期預(yù)警,以及安全的聯(lián)動和消防的防護這些尤為重要。"創(chuàng)為新能源科技有限公司項目總監(jiān)黃丁來先生認為,不管是在動力鋰電池還是在兆瓦級儲電站上都應(yīng)有完善的標準建設(shè)。當事故發(fā)生時,要為駕乘人員供應(yīng)明確的報警逃生信號,并有相應(yīng)的措施,為早期的火災(zāi)供應(yīng)防護。
面關(guān)于現(xiàn)在新能源車發(fā)展過程中的挑戰(zhàn),楊裕生院士再度呼吁:安全性應(yīng)當放在新能源汽車發(fā)展的第一位。
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