行業(yè)普遍關(guān)注能量密度

頻頻發(fā)生起火事故，有些專(zhuān)家將其歸因于行業(yè)過(guò)于追求電池高比能量密度。前不久，中國(guó)工程院院士楊裕生指出，電池高鎳化提高了比容量，也讓電池的熱失控溫度和安全性逐步下降。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)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，電池內(nèi)部也已經(jīng)完整地具備了燃燒要素，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。

楊裕生認(rèn)為，由于片面追求純電動(dòng)車(chē)高續(xù)駛里程，三元材料的高鎳之風(fēng)越刮越烈。三元電池或許是定時(shí)炸彈，磷酸鐵鋰電池不應(yīng)該被埋沒(méi)。還有專(zhuān)家認(rèn)為，從理論上看，三元電池的安全性就低于磷酸鐵鋰，加大三元電池中鎳的含量必然帶來(lái)更大的安全隱患。

 

電池包設(shè)計(jì)缺陷不能忽視

三元電池高鎳化降低了電池的安全性，但也正如楊裕生所言，這是三元電池起火后，火勢(shì)蔓延迅速且難以撲滅的原因。那么，真正引起電池起火的直接原因是什么？

上述電池行業(yè)專(zhuān)家告訴《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者，每次電動(dòng)汽車(chē)起火時(shí)，無(wú)論是整車(chē)企業(yè)還是配套的電池企業(yè)都非常重視，都會(huì)派技術(shù)專(zhuān)家前往現(xiàn)場(chǎng)了解情況，并且把起火之后的車(chē)輛運(yùn)回來(lái)進(jìn)一步拆解，尋找起火的真正原因。他告訴記者，從拆解分析結(jié)果來(lái)看，絕大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)起火事故的原因不是電池本身，而是因?yàn)殡姵匕鞣N缺陷引起的。他說(shuō)，電池包設(shè)計(jì)之初就存在很多缺陷，這些缺陷的存在埋下了安全隱患，安全隱患累積到一定程度之后，最終會(huì)引發(fā)電動(dòng)汽車(chē)起火燃燒。

不難發(fā)現(xiàn)，最近發(fā)生的電動(dòng)汽車(chē)起火事故大多數(shù)位于我國(guó)南方，這與南方近期大范圍的降雨有較大關(guān)系。該專(zhuān)家表示，電動(dòng)汽車(chē)有較高的防水要求，如果達(dá)到IP67防水等級(jí)，電動(dòng)汽車(chē)的安全將有保障。如果電動(dòng)汽車(chē)的防水等級(jí)沒(méi)有達(dá)到要求，長(zhǎng)時(shí)間使用之后，電動(dòng)汽車(chē)的防水效果會(huì)有所減弱，雨水、路面積水等就有可能侵蝕電池系統(tǒng)，從而導(dǎo)致電池發(fā)生短路。該專(zhuān)家告訴《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者，電動(dòng)汽車(chē)的防水性能減弱導(dǎo)致的電池短路不是發(fā)生在電池內(nèi)部，而是在電池包中就產(chǎn)生了短路，從而導(dǎo)致燃燒事故。

 

電池內(nèi)短路也應(yīng)重視

該專(zhuān)家告訴記者，目前，由于電池包的原因引起的起火事件占據(jù)大多數(shù)，但也有少部分是電池本身的問(wèn)題，這與電池市場(chǎng)的不規(guī)范有關(guān)。他說(shuō)，我國(guó)動(dòng)力電池的集中度較高，排名前十的企業(yè)市場(chǎng)占有率超過(guò)80％，這些企業(yè)技術(shù)實(shí)力都較強(qiáng)，并且重視電池生產(chǎn)質(zhì)量。但我國(guó)有上百家電池生產(chǎn)企業(yè)，他們?cè)诓煌募?xì)分領(lǐng)域?qū)で笞约旱纳嬷?，有些二流電池企業(yè)的產(chǎn)品仍然會(huì)流入市場(chǎng)，這些企業(yè)的產(chǎn)品可能存在電芯本身的問(wèn)題。比如，電芯中雜質(zhì)含量過(guò)高，不需要外部因素就可能產(chǎn)生電池內(nèi)短路，導(dǎo)致電池?zé)崾Э貜亩鸹鹑紵?/p>

“電池的內(nèi)短路不能忽視。”蘇州宇量電池有限公司董事長(zhǎng)毛煥宇說(shuō)，“電池在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中有很多的機(jī)會(huì)會(huì)留下內(nèi)短路的安全隱患，目前的技術(shù)還無(wú)法完全消除和防止出現(xiàn)內(nèi)短路，也在事故發(fā)生之前無(wú)法探測(cè)到。盡管電池的內(nèi)短路是小概率事件，但也不能忽視，一旦發(fā)生內(nèi)短路將是災(zāi)難性的。”

毛煥宇說(shuō)：“內(nèi)短路無(wú)法克服，但可以采取兩個(gè)措施保障電池的安全，一是降低熱失控的強(qiáng)度；二是設(shè)置熱擴(kuò)展屏障。”為了達(dá)到這個(gè)目的，蘇州宇量電池有限公司探索出了自己的一套預(yù)防措施：通過(guò)化學(xué)方法控制來(lái)降低熱失控電池的反應(yīng)能量，設(shè)置熱傳遞障礙等。