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三元鋰電池能量密度更大,安全性經(jīng)常受到懷疑嗎?

來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)    2019-04-20 11:24    點(diǎn)擊量:
之所以會(huì)有這樣的原因是即便這兩種材料都會(huì)在到達(dá)一定溫度時(shí)發(fā)生分解,三元鋰材料會(huì)在更低的200度左右發(fā)生分解,而磷酸鐵鋰材料是在800度左右。并且三元鋰材料的化學(xué)反映更加劇烈,會(huì)釋放氧分子,在高溫作用下電解液迅速燃燒,發(fā)生連鎖反應(yīng)。說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn),就是三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。不過(guò)需要注意的是,我們提到的是材料,而不是已經(jīng)成為成品的電池。
 
  正因?yàn)槿嚥牧嫌羞@樣的安全隱患,所以廠商也在努力往抑制產(chǎn)生事故的方向走。根據(jù)三元鋰材料容易熱解的特性,廠商在過(guò)充保護(hù)(OVP)、過(guò)放保護(hù)(UVP)、過(guò)溫保護(hù)(OTP)、過(guò)流保護(hù)(OCP)這幾個(gè)環(huán)節(jié)上都會(huì)下不少的功夫。所以自燃事件更多是應(yīng)該考量廠商在這幾個(gè)環(huán)節(jié)的功能是否落實(shí)到位,而不是簡(jiǎn)單的因噎廢食。
  那么這兩種電池現(xiàn)在的使用情況又是怎么樣的呢?讓我們來(lái)關(guān)注一組數(shù)據(jù)。去年11月,磷酸鐵鋰電池的電動(dòng)大巴裝機(jī)量占到了64.9%,三元鋰電池裝機(jī)量只有27.6%。相反,在純電動(dòng)乘用車(chē)市場(chǎng),三元鋰電池在去年11月的裝機(jī)量超過(guò)76%。
 
  可以看出,三元鋰電池自身能量密度更大的優(yōu)勢(shì),應(yīng)該是要作為未來(lái)汽車(chē)新能源存儲(chǔ)設(shè)備而生的。而現(xiàn)在發(fā)生相關(guān)的安全事件,在新能源汽車(chē)的普及仍然處于初級(jí)階段的時(shí)候,可以稱(chēng)得上是一件好事。很多新能源汽車(chē)相關(guān)企業(yè)為了能夠完成搶占市場(chǎng)和獲得政策支持的雙重目標(biāo),放寬技術(shù)要求,大量生產(chǎn)經(jīng)不起長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)使用的能源組件。汽車(chē)工作的環(huán)境是嚴(yán)苛的,長(zhǎng)時(shí)間使用這些零部件,發(fā)生安全事故的原因難免大大增高。
 因此我們可以認(rèn)為在中國(guó)電動(dòng)車(chē)百人會(huì)上工業(yè)和信息化部裝備司司長(zhǎng)張相木發(fā)表要對(duì)三元鋰電池客車(chē)的安全性能進(jìn)行評(píng)估,是國(guó)家有關(guān)部門(mén)有意從政策層面上進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)的界定,以促進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生。無(wú)論是對(duì)于消費(fèi)者還是廠商,在未來(lái)都有著相當(dāng)積極的意義。因此沒(méi)有必要因?yàn)樵诰W(wǎng)上片面地看到三元鋰電池的安全事故消息就裹足不前,材料都是會(huì)有危險(xiǎn)的,關(guān)鍵在于如何牢牢地控制。在眾多新能源車(chē)型中,我國(guó)給予純電動(dòng)汽車(chē)的補(bǔ)貼最高,而且補(bǔ)貼與純電動(dòng)里程掛鉤,于是近些年在我國(guó)出現(xiàn)了一陣“人造三元風(fēng)”。在政府部門(mén)倡導(dǎo)電池比能量指標(biāo)一年更比一年高的情況下,三元材料中鎳鈷錳的組合由安全性尚可的333,一步一步地邁向523、622、811。隨著鎳量的增加,在材料比容量提高的同時(shí),電池的熱失控溫度和安全性逐步下降。在另一種鎳鈷鋁三元材料中(特斯拉所用),鎳的份額也占八成,同樣存在類(lèi)似問(wèn)題。特斯拉用的三元鋰離子電池,熱失控溫度不足200℃,尤其是三元材料在達(dá)到一定溫度時(shí)還會(huì)分解釋放出極活潑的初生態(tài)氧,即使在沒(méi)有外界氧氣供應(yīng)的情況下,這種電池內(nèi)部就“完整地具備”燃燒三要素。試想,其安全性能高嗎?這也是三元鋰離子電池起火后,火勢(shì)蔓延迅速且難以撲滅的原因。
 
同時(shí),純電動(dòng)汽車(chē)的里程指標(biāo)正在追趕傳統(tǒng)燃油車(chē),除了使用高比能電池外,還導(dǎo)致過(guò)度多裝電池。這兩個(gè)因素疊加,使電動(dòng)汽車(chē)的安全性更受威脅,事故頻發(fā)
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