1、采用新型正、負(fù)極材料，提高熱穩(wěn)定性

 

目前正極材料突破還有一定空間，通過優(yōu)化三元材料（NCM、NCA等）有價金屬的比例，找到既能提高能量密度，又能保證安全性的平衡狀態(tài)，使比能量趨向于300Wh/kg。負(fù)極材料采用硅碳復(fù)合材料，最大的優(yōu)點是其理論容量可達(dá)4200mAh/g以上，比石墨類負(fù)極容量372mAh/g高很多倍，目前公司正在通過硅納米化、硅碳包覆、摻雜等手段解決硅碳復(fù)合材料的循環(huán)壽命差的問題，據(jù)知上海杉杉已進(jìn)入中試。采用鈦酸鋰作負(fù)極，重要優(yōu)勢表現(xiàn)在循環(huán)壽命超過10000次，環(huán)境應(yīng)變低于1%，不生成傳統(tǒng)意義的SEI膜，插鋰電位高，不生成鋰枝晶，可快速充電，熱穩(wěn)定極高，但其價格太高，克容量較低（170mAh/g左右），因此比較適合對空間沒有要求的大巴和儲能領(lǐng)域。

 

2、高固態(tài)電解液、耐高溫隔膜材料已在嘗試規(guī)模應(yīng)用中

 

固態(tài)電解液是一種趨勢，前期有些電解液廠商大肆宣傳固態(tài)電解液，實際上是在傳統(tǒng)溶劑與電解質(zhì)（如LiPF6）體系中新增了固態(tài)成分的比例，并不是完全的固體電解液。隔膜通常采用PE膜或PE/PP復(fù)合膜，熔點較低，耐高溫的陶瓷改性膜以及新型聚合物膜已經(jīng)在規(guī)模化試用階段。

 

3、研發(fā)基于安全性的新型動力鋰電池

 

未來全固態(tài)電池具有不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液、更高安全性和更長使用壽命的優(yōu)點。隨著氫能時代的到來，也帶動了氫燃料動力電池的快速發(fā)展，成為動力鋰電池發(fā)展不可忽視的趨勢，氫燃料動力電池比鋰離子電池更安全，但要解決氫的供應(yīng)、儲存和運輸難題。石墨烯可以說是當(dāng)下最火的碳材料，其優(yōu)良的電子傳輸能力、導(dǎo)熱性以及能量儲存性決定了在鋰電、儲能的廣泛應(yīng)用，如石墨烯/鈦酸鋰離子電池6分鐘可以充滿電，循環(huán)充放電可達(dá)2萬次，安全性比三元和磷酸鐵鋰更高，但后期要提高能量密度。

 

4、把握好設(shè)計關(guān)和檢測關(guān)，保證電池的安全性

 

電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計，管理系統(tǒng)的優(yōu)化為安全性供應(yīng)保障，如發(fā)展高靈敏性的熱控制技術(shù)（PTC熱敏電阻），頂蓋設(shè)有安全閥（出氣孔）等。每個商業(yè)化的動力鋰電池進(jìn)入市場前都必須經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗，常見的檢驗方法、標(biāo)準(zhǔn)及檢驗設(shè)備如表10所列。

 

5、智能化提高了產(chǎn)品的一致性和安全性

 

動力鋰電池智能制造一直是生產(chǎn)發(fā)展的方向，國內(nèi)外電池公司所用設(shè)備的自動化、智能化程度越來越高，產(chǎn)品越來越精細(xì)，同一批次相同產(chǎn)品的一致性越來越高，廢品率大大降低，但在品質(zhì)把控的水平上，國內(nèi)電池制造與國外還存在一定差距。

 

6、動力鋰電池置于商用車底部提高安全性

 

商用電車設(shè)計中要考慮安全、穩(wěn)定、一體化、輕量化、能量傳動等技術(shù)細(xì)節(jié)，通過測試發(fā)現(xiàn)，動力鋰電池總體布置在底部時，側(cè)翻、橫擺穩(wěn)定性等明顯優(yōu)于頂置和后置，保證了運行中安全可靠。

 

鋰離子電池上下游公司有關(guān)安全的技術(shù)研發(fā)比較

 

如表12所列，本文比較了國內(nèi)外知名動力鋰電池上下游公司從安全角度出發(fā)所進(jìn)行的研發(fā)狀況。

 

相信99%的安全是設(shè)計和制造出來的，只有從全產(chǎn)業(yè)鏈和全壽命周期考慮解決動力鋰電池的安全問題，才有可能杜絕1%的安全事故。