電動汽車的安全性主要取決于動力電池的安全性
電池組像汽油箱那樣,是一種含高能物質(zhì)的部件。鋰離子電池中的電解液是用有機(jī)溶劑配制而成,其易燃的程度不亞于汽油。正極的氧化劑和負(fù)極的還原劑只隔一層微米級厚的隔膜,內(nèi)短路則生熱;充放電時(shí),電池內(nèi)阻也生熱。在達(dá)到一定溫度時(shí),正極上的氧化劑可與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。大量的化學(xué)反應(yīng)熱會造成熱失控,產(chǎn)生大量氣體,導(dǎo)致氣壓升高、電池破裂,繼而出現(xiàn)車輛燃燒、爆炸情況。
正極的氧化劑不同,電池發(fā)生熱失控的溫度也不同。使用熱失控溫度越低的正極材料,電池的安全性越差。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)還會分解釋放出極活潑的初生態(tài)氧,即使在沒有外界氧氣供應(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,火勢蔓延迅速且難以撲滅的原因。
相比之下,磷酸鐵鋰分子里的氧被牢固地束縛在磷酸根中,很難成為助燃劑,磷酸鐵鋰電池的熱失控溫度要高得多,其安全性高得多。現(xiàn)在,磷酸鐵鋰單體電池比能量已提升至180Wh/Kg,電池包比能量已達(dá)到151Wh/Kg,其功率型電池的性能完全能滿足增程式電動汽車的需求。
我國有發(fā)展磷酸鐵鋰電池的優(yōu)勢。由中國電池工業(yè)協(xié)會牽頭,成功申訴三家外資企業(yè)磷酸鐵鋰電池專利無效,從而讓中國磷酸鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)徹底擺脫國外專利束縛,為我國發(fā)展新能源汽車掃除阻礙;我國眾多企業(yè)掌握微納結(jié)構(gòu)碳包覆技術(shù),彌補(bǔ)了材料電導(dǎo)率不高的缺點(diǎn);我國已建立完整的材料生產(chǎn)鏈,價(jià)格日趨合理;電池生產(chǎn)水平不斷提高,產(chǎn)品性能穩(wěn)定。筆者認(rèn)為,磷酸鐵鋰電池應(yīng)成為動力電池的發(fā)展重點(diǎn),應(yīng)鼓勵(lì)繼續(xù)研究、提高產(chǎn)品性能。












