鉅大LARGE | 點擊量:889次 | 2019年07月15日
動力電池遭遇“拔苗助長”
9月5日,珠海眾泰云100共享電動汽車充電時起火燃;9月6日,北京奔馳電動汽車起火,9月22日,昆明盼達(dá)汽車自燃……近期,電動汽車起火事故頻發(fā),起火的電動車種類跨度大,有私家車、貨運車、公交車,有進(jìn)口品牌也有國有品牌,生產(chǎn)商有傳統(tǒng)車企也有造車新勢力,電動汽車起火事件愈發(fā)頻繁地見諸報端。記者采訪多位業(yè)內(nèi)專家后發(fā)現(xiàn),電動汽車“火”起來,不只是電池技術(shù)問題,而更應(yīng)該引起整個動力電池行業(yè)和上層政策的思考。
中國汽車技術(shù)研究中心有限公司今年發(fā)布的《中國新能源汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2018)》指出,動力電池副反應(yīng)所導(dǎo)致的熱失控是電池燃燒、爆炸的最主要原因。外部環(huán)境誘發(fā)因素主要有過度充電、短路、機(jī)械濫用(如擠壓、穿刺、震動等)和高溫?zé)釠_擊等,內(nèi)部因素主要為制造環(huán)節(jié)瑕疵,例如電池生產(chǎn)過程中的金屬雜質(zhì)、隔膜破損等。動力電池燃燒溫度約880℃,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽車汽油400℃左右的燃燒溫度。尤其是運營用的大客車或公交車,一旦發(fā)生火災(zāi),如此高的溫度將對人員和設(shè)備造成巨大危害。
企業(yè):單一追求高能量密度風(fēng)險大
“萬一汽車沒電趴在路上了怎么辦?”曾有多位人士對記者表達(dá)過購買電動汽車的里程顧慮。不管是為了吸引消費者購買,還是應(yīng)對今年國家提高對電動汽車的補(bǔ)貼門檻并與續(xù)航里程掛鉤的政策,車企均在不斷提高電動汽車的續(xù)航里程。而多數(shù)車企提高續(xù)航里程的有效辦法,就是采用更高能量密度的電池。
對電池能量密度的追求,讓電池企業(yè)吹響了向高鎳811三元電池大規(guī)模進(jìn)軍的號角。據(jù)了解,高鎳811三元電池正極材料中鎳、鈷、鋰的比例為8:1:1。但是,不少業(yè)內(nèi)專家承認(rèn),隨著電池中鎳的用量增加,高鎳電池生產(chǎn)制造過程當(dāng)中容易出現(xiàn)循環(huán)性能減弱、安全性能下降、充電效率降低等不良反應(yīng),企業(yè)產(chǎn)線建設(shè)中需要突破的難點較多。
“高鎳811電池對于設(shè)備精度和生產(chǎn)過程中環(huán)境濕度等控制條件的要求非常高,國產(chǎn)方形和軟包電池的生產(chǎn)很難達(dá)到其要求,整體產(chǎn)品直通率不高?!笨萍夹袠I(yè)門戶網(wǎng)站OFweek產(chǎn)業(yè)研究院研究員張濤介紹道。
國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬告訴記者,除了存在安全隱患外,811高鎳三元電池還存在循環(huán)壽命短、可靠性較低等短板?!?a href="/keywords/sycl/" class = "seo-anchor" data-anchorid=141 target="_blank">三元材料電池不會是未來的主流,其在安全性上和系統(tǒng)壽命上均不具備優(yōu)勢,只在能量密度上略占優(yōu)勢,但單一優(yōu)勢是不會長久的。”王子?xùn)|表示。
國家:制定目標(biāo)不該“拔苗助長”
為電池企業(yè)帶來壓力和動力的是,工信部、發(fā)改委等四部委2017年初聯(lián)合發(fā)布的《促進(jìn)汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》,其中規(guī)定了動力電池實現(xiàn)比能量這一關(guān)鍵指標(biāo)的時間節(jié)點:到2020年,新型鋰離子動力電池單體比能量要超過300Wh/kg;系統(tǒng)比能量力爭達(dá)到260Wh/kg。目前離2020年只有一年多的時間了,記者發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)電池生產(chǎn)企業(yè)的電池還沒有完全達(dá)到這個目標(biāo)。
今年2月,財政部等四部門調(diào)整完善新能源汽車推廣應(yīng)用財政補(bǔ)貼政策,進(jìn)一步提高了純電動乘用車能量密度門檻要求。新補(bǔ)貼政策規(guī)定純電動乘用車動力電池系統(tǒng)的質(zhì)量能量密度不低于105Wh/kg,105(含)-120Wh/kg的車型按原有補(bǔ)貼的0.6倍進(jìn)行,120(含)-140Wh/kg的車型按1倍補(bǔ)貼,140(含)-160Wh/kg的車型按1.1倍補(bǔ)貼,160Wh/kg及以上的車型按1.2倍補(bǔ)貼。
一方面是國家制定的電池能量密度目標(biāo),另一方面是國家補(bǔ)貼對能量密度的門檻提高,雙重壓力之下,鉚足勁去提高電池能量密度,成為電池企業(yè)主動或被動的必然選擇。
然而王子冬認(rèn)為,動力電池能量密度的指標(biāo)是企業(yè)和科技界的事情,應(yīng)該由研發(fā)和產(chǎn)業(yè)企業(yè)去努力,而不是由國家政策指定必須在規(guī)定期限內(nèi)達(dá)到某個指標(biāo)。“國家只是給出目標(biāo)數(shù)據(jù),但是沒有安全性要求,出事之后誰來負(fù)責(zé)?還是企業(yè)!”他告訴記者,如果國家制定指標(biāo)而沒有配套政策和措施,沒有安全保證,只談指標(biāo)是沒有意義的,“什么事情都應(yīng)該有平衡和優(yōu)化,而不只是追求某一個指標(biāo)?!?
在中國汽車技術(shù)研究中心有限公司動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究室總監(jiān)方凱正看來,政府部門、研究部門、行業(yè)內(nèi)企業(yè)在制定目標(biāo)或政策時要尊重科學(xué),不能盲目地拔苗助長?!鞍蚊缰L最終會害了企業(yè),甚至對整個行業(yè)都將產(chǎn)生有害影響?!?
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍建議,國家補(bǔ)貼政策需調(diào)整方向,可以從過度追求電池比能量,轉(zhuǎn)向根據(jù)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展綜合規(guī)律和水平提出要求。而王子冬建議:“補(bǔ)貼取消或者調(diào)整到補(bǔ)貼用戶可能會更有利一點?!?
行業(yè):技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)并舉
今年初,工信部發(fā)布關(guān)于征求《電動汽車安全要求》《電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求》等3項強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿),要求電池單體進(jìn)行試驗時,應(yīng)不起火、不爆炸,鋰離子電池包或系統(tǒng)進(jìn)行試驗時應(yīng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象。中國汽車工程學(xué)會和中國消防協(xié)會已經(jīng)聯(lián)合發(fā)布《電動汽車鋰離子電池箱自動滅火裝置性能要求和試驗方法》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),為電動汽車的動力電池箱火災(zāi)防控提供了參考。
“電池企業(yè)的消防很重要,目前已有多起工廠起火爆炸的案例,已經(jīng)有消防員犧牲在電池企業(yè)的救火現(xiàn)場了?!敝袊嚬こ虆f(xié)會副秘書長侯福深指出,安全是企業(yè)生存發(fā)展的基本要素,企業(yè)要從產(chǎn)業(yè)全鏈條進(jìn)行全方位的安全管控,不管是內(nèi)部生產(chǎn)環(huán)節(jié),還是產(chǎn)品推向市場之后運輸、使用、回收等環(huán)節(jié)?!笆虑半姵仄髽I(yè)應(yīng)從設(shè)計、制造和質(zhì)量上下功夫,提高產(chǎn)品本身的安全性,事后要考慮好一旦出現(xiàn)事故怎么辦?!焙罡I畋硎?。
中國科學(xué)院院士歐陽明高也認(rèn)為現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)偏高,從安全角度考慮不宜強(qiáng)行推行。他認(rèn)為補(bǔ)貼政策要符合技術(shù)發(fā)展的規(guī)律,國家和企業(yè)對能量密度的標(biāo)準(zhǔn)不宜提升過快、更改過頻。同時應(yīng)盡快推出電動汽車安全年檢規(guī)范,抓好安全這條“生命線”。