鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:514次 | 2019年04月27日
新能源汽車再燃 動(dòng)力電池的安全性呼聲大
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電池材料技術(shù)路線是導(dǎo)致新能源汽車起火頻發(fā)的重要因素。
近日,新能源汽車起火自燃事故,是知名品牌電動(dòng)車在車庫(kù)突然自燃,其微博回應(yīng)此事:“在得知這起發(fā)生在上海的事故后,昨晚我們第一時(shí)間派出團(tuán)隊(duì)趕往現(xiàn)場(chǎng)。我們正在積極聯(lián)絡(luò)相關(guān)部門并配合核實(shí)情況。根據(jù)目前的信息顯示,沒有人員傷亡?!?/p>
隨著新能源汽車產(chǎn)銷量增加,引發(fā)的問題接踵而至,消費(fèi)者可謂憂心忡忡。面對(duì)危及群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的新能源汽車著火事件,工信部裝備工業(yè)發(fā)展中心在2018年底發(fā)布了《關(guān)于開展新能源乘用車、載貨汽車安全隱患專項(xiàng)排查工作的通知》要求企業(yè)進(jìn)行新能源汽車安全隱患排查工作。
盲目追求能量密度或是主因。
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%
近年來(lái),在國(guó)家補(bǔ)貼政策和消費(fèi)者喜好的影響下,新能源汽車企業(yè)紛紛把增加續(xù)航作為主要的目標(biāo)。值得一提的是,在續(xù)航里程要求不斷增加的背后,新能源汽車普遍采用的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池技術(shù)并未實(shí)現(xiàn)同等水平的提升。
中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)張進(jìn)華直言,續(xù)航里程和技術(shù)的先進(jìn)性,不是完全正相關(guān)。企業(yè)片面對(duì)續(xù)航里程的追求,使得動(dòng)力電池發(fā)展失去科學(xué)性。分析電動(dòng)汽車起火背后的原因,不難發(fā)現(xiàn)大部分原因指向動(dòng)力電池,既有電池本身的質(zhì)量問題,也有材料特性造成的結(jié)果。
采用三元鋰電池的某知名品牌的電動(dòng)汽車雖然電池管理系統(tǒng)很強(qiáng)大,但由于三元鋰電池的穩(wěn)定性天生相對(duì)差,即使其采用了加強(qiáng)了外護(hù)板、冷卻系統(tǒng)等方面的安全保護(hù)設(shè)計(jì),但仍然難以完全避免特斯拉電動(dòng)汽車的自燃事故發(fā)生。
由此可見,電池材料技術(shù)路線也是導(dǎo)致新能源汽車起火頻發(fā)的重要因素。眾多研究資料表明,以碳材料為負(fù)極的鋰離子電池,由于碳電極與金屬鋰的電位接近,當(dāng)電池過充電時(shí)容易在碳電極表面析出金屬鋰形成鋰枝晶,鋰枝晶會(huì)刺穿隔膜引起短路。
根據(jù)某消防單位總結(jié),新能源汽車發(fā)生燃燒主要有以下四種場(chǎng)景:充電過程中燃燒、電池行駛或放置過程中引發(fā)的燃燒、碰撞翻車引發(fā)的燃燒、涉水引發(fā)的燃燒,而充電過程或充電結(jié)束后產(chǎn)生燃燒的情況是最多。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
新能源汽車的安全性呼喚動(dòng)力電池多元化
多起事故警示新能源汽車產(chǎn)業(yè)唯續(xù)航、唯密度的發(fā)展模式該停下來(lái)了。事實(shí)上,近年來(lái),一種以安全見長(zhǎng)的電池技術(shù)也正在受到業(yè)界重視。
研究人員發(fā)現(xiàn),鈦酸鋰材料作為負(fù)極,能吸收正極發(fā)生分解反應(yīng)釋放出的氧氣,大幅度降低了電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險(xiǎn);晶型結(jié)構(gòu)幾乎不會(huì)發(fā)生變化,在電池充放電反應(yīng)中不易產(chǎn)生金屬活動(dòng)性強(qiáng)的鋰晶枝,大大避免了鋰枝晶刺穿隔膜引起短路、因而,鈦酸鋰電池在高溫、低溫環(huán)境中均可以達(dá)到安全使用標(biāo)準(zhǔn)。
目前,這一項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成熟并廣泛應(yīng)用于公交車等需要極高安全穩(wěn)定的公共場(chǎng)所領(lǐng)域。以國(guó)內(nèi)最大的鈦酸鋰電池生產(chǎn)商銀隆新能源為例,裝配高安全性、高穩(wěn)定性的鈦酸鋰電池公交車早已在北京、包頭、南京等多個(gè)城市運(yùn)營(yíng)。
長(zhǎng)期以來(lái)鈦酸鋰電池續(xù)航短板被夸大,事實(shí)上,隨著未來(lái)城市充電設(shè)施覆蓋的不斷完善,具備高安全、長(zhǎng)壽命、快充放的鈦酸鋰電池將成為新能源汽車尤其客車領(lǐng)域的重要突破口,將推動(dòng)整個(gè)能源及新能源汽車格局的變化。
多起起火事件提醒,安全是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長(zhǎng)表示,工信部將加快實(shí)施新能源汽車安全強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的安全監(jiān)管。
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隨著新能源汽車和動(dòng)力電池的不斷發(fā)展,動(dòng)力電池回收利用問題日益凸顯,各國(guó)也在緊鑼密鼓地布局之中。
當(dāng)前,我國(guó)動(dòng)力電池主要有三種回收模式:
一是政府部門與新能源企業(yè)合作,將廢舊的動(dòng)力電池用作儲(chǔ)能或其他領(lǐng)域。二是由專門的電池回收企業(yè)進(jìn)行回收。三是車企自身建立回收體系,將旗下所售的退役動(dòng)力電池進(jìn)行回收。
中國(guó):車企為動(dòng)力電池回收利用承擔(dān)主體
立法方面:近兩年,中國(guó)政府不斷出臺(tái)相關(guān)政策,力求規(guī)范引導(dǎo)動(dòng)力電池回收利用產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。地方政府也積極建立新能源汽車動(dòng)力電池回收體系,通過發(fā)布試點(diǎn)企業(yè)名單、建立動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等方法積極引導(dǎo)社會(huì)資本參與動(dòng)力電池回收利用。
企業(yè)方面:目前我國(guó)有企業(yè)專攻電池回收利用,譬如格林美、邦普、華友鈷業(yè)、廣東光華、贛州豪鵬等為代表的一批企業(yè),已具備相對(duì)成熟的廢舊動(dòng)力蓄電池再生利用技術(shù),形成了批量化再生處置能力。
北汽新能源則在嘗試用“換電模式”,將動(dòng)力電池各個(gè)環(huán)節(jié)的流轉(zhuǎn)高效利用起來(lái)。目前的換電站采用“換電+儲(chǔ)能+光伏”的智能微網(wǎng)系統(tǒng),由退役電池回收而來(lái)的儲(chǔ)能設(shè)備,利用光伏發(fā)電、國(guó)家電網(wǎng)峰谷電等為車輛供電。
目前國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的動(dòng)力電池回收利用合作要屬16家企業(yè)和中國(guó)鐵塔的結(jié)盟,只要鐵塔通信基站儲(chǔ)能電池更換及新建站全部采用梯次利用的動(dòng)力電池,即可吸納2020年80%以上的廢舊動(dòng)力電池。
澳大利亞:收集和運(yùn)輸是一大難題
目前,澳大利亞的動(dòng)力電池收集和回收率僅為2%左右。在過去幾年中,電網(wǎng)和離網(wǎng)可再生能源存儲(chǔ)市場(chǎng)部門(從住宅到大型電網(wǎng)應(yīng)用)一直在快速增長(zhǎng)。此外,電動(dòng)汽車市場(chǎng)部門也有增長(zhǎng),預(yù)計(jì)未來(lái)幾十年將迅速擴(kuò)大。
德國(guó):電池生產(chǎn)者承擔(dān)主要責(zé)任
依據(jù)德國(guó)關(guān)于電池回收法規(guī)的規(guī)定:在德國(guó),電池生產(chǎn)和進(jìn)口商必須在政府登記,經(jīng)銷商要組織收回機(jī)制,同時(shí)用戶有義務(wù)將廢舊電池交給指定的回收機(jī)構(gòu)。這種生產(chǎn)者責(zé)任延伸制度的落實(shí)和建立了完善電池回收體系。在立法方面,德國(guó)目前已建立了較完善的回收利用法律制度。
同時(shí),德國(guó)環(huán)境部資助了兩個(gè)動(dòng)力電池回收利用示范項(xiàng)目(LiBRi項(xiàng)目和LithoRec項(xiàng)目),對(duì)廢舊動(dòng)力電池進(jìn)行資源化利用進(jìn)行研究。
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