電動車動力鋰電池組的安全性該如何提高？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-05-06 11:44
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到目前為止我國動力電池行業(yè)經(jīng)過十幾年的積累，已經(jīng)有了很大的提升，特別是對動力電池的理解和認(rèn)識方面，應(yīng)對當(dāng)下的電動汽車使用，應(yīng)該說是能夠勝任的?，F(xiàn)在的動力電池在材料上，如果沒有明顯技術(shù)突破前，發(fā)展到一定水平之后，就很難再有進(jìn)一步的突破，與此同時，在安全性方面的負(fù)面影響卻越來越大。這時有人就會問了，燃油車還經(jīng)常起火呢，且比電動汽車多，為什么對電動汽車要求這么高呢？在這里有一個概念就需要說清了：燃油車的著火是能夠找到規(guī)律的，與許多已知因素有關(guān)，關(guān)鍵一點是燃油車的易燃物是燃油，是被密封在一個與外界隔絕的環(huán)境里，與氧氣（助燃劑）和火源分開，這種隔絕條件一旦被打破（如管路老化漏油遇到發(fā)動機高溫），就會出現(xiàn)事故。而動力電池系統(tǒng)的易燃物是電解液，它與助燃劑氧氣（正極材料遇到高溫時會分解生產(chǎn)氧氣）和火源（內(nèi)短路、過充都會產(chǎn)生高溫）被密封在同一個容器環(huán)境里，因此它的安全不確定性也就顯得尤為突出。
電池系統(tǒng)的安全必須由電芯來解決，如果電芯要保證安全，就必須采用更穩(wěn)定的材料，更安全的設(shè)計。如果現(xiàn)在一味的放低電芯的安全要求，降本、提高能量密度，那么后續(xù)的安全性能檢測就會很難通過，評估整車的安全性還是應(yīng)該從源頭上進(jìn)行握好，在電芯層面的安全性上，選用更厚的隔膜，在電芯提高能量密度的設(shè)計上不應(yīng)該通過減薄隔膜厚度實現(xiàn)。
電動車動力鋰電池組的安全性如何提高？
現(xiàn)在的電動汽車采用的電池都是磷酸鐵鋰電池組的，安全性能非常高，有智能管理系統(tǒng)控制顯示每組電池的電壓，剩余容量和溫度，非常好，政府還有購車補貼。
電動車鋰電池組安全問題一直以來都是廣大消費人群所關(guān)注的問題，盡管鋰電安全無法根治，但卻是可控可防的，正確面對并積極探索一些新的安全性技術(shù)，將有利于促進(jìn)電池技術(shù)進(jìn)步，比如提高材料界面熱穩(wěn)定性，開發(fā)單體自激發(fā)熱保護技術(shù)，以及系統(tǒng)熱擴展防范技術(shù)，就可以有效改善電池系統(tǒng)的安全性。
動力鋰電池組，幾乎全部的設(shè)計都打有安全的烙印，外殼的防水設(shè)計，電池包的強度設(shè)計，熱管理系統(tǒng)，BMS的溫度監(jiān)測、煙霧報警、防過充過放程序等等。安全是動力電池包的重中之重。
正極材料的可選擇范圍并不大，鈷酸鋰，由于穩(wěn)定性差，使用的范圍已經(jīng)越來越小。動力電池主流的三種正極材料，磷酸鐵鋰、錳酸鋰和三元材料。從安全性角度考慮，磷酸鐵鋰的安全性最好，錳酸鋰次之，三元相對較差。
鋰電池組安全實現(xiàn)質(zhì)的提升，最根本還是要依靠材料技術(shù)的進(jìn)步。使用耐高溫的陶瓷涂層隔離膜鋰電池的熱穩(wěn)定性和安全性進(jìn)一步提高。但是正極材料的熱穩(wěn)定性一直沒能得到很好的提高，電解液也一直采用易燃易爆的有機體系。動力鋰電池組熱失控最根本的解決方法是開發(fā)出難燃或者不燃的電解液，這樣即使發(fā)生各種短路或者熱失控情況，電池也只是發(fā)熱而不會劇烈燃燒爆炸。
由于動力鋰電池成組使用最關(guān)鍵也是最核心的問題：一是安全、二是壽命，特別是在快速充電時，電池組內(nèi)電池的差異加大，如何解決電池組的使用壽命，面臨巨大挑戰(zhàn)。
影響電池安全使用和循環(huán)壽命的因素，除了電池自身工藝性和產(chǎn)品質(zhì)量外，至關(guān)重要的一個問題是：電池成組充電時的安全性管控和熱管理技術(shù)。沒有完善的電池成組安全性管控和熱管理技術(shù)，電池的安全性和長壽命循環(huán)就無法保證，因此，動力電池充電的管理系統(tǒng)與電池自身的安全同等重要。
隨著電動車這個市場逐漸的增大，能夠有效的激發(fā)生產(chǎn)廠家對電池發(fā)展的動力，鋰電池材料技術(shù)的研發(fā)和生產(chǎn)制造將會不斷的進(jìn)步。由此可預(yù)見，在電池技術(shù)不斷地發(fā)展下，鋰電池將會越來越安全，新能源汽車技術(shù)也將會越來越成熟。
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