未來動力電池要怎樣發(fā)展才能成為被大眾認可的安全電池？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-07-15 16:38
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“現(xiàn)在動力電池最重要的問題就是安全，動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，但前提是必須解決安全問題。” 中國科學(xué)院院士歐陽明高表示，根據(jù)市場監(jiān)管總局提供的數(shù)據(jù)，2018年至今，已發(fā)生80余起電動汽車火災(zāi)事故，電動汽車的安全問題已不容忽視。
“據(jù)統(tǒng)計，在2018年的新能源汽車事故中，充電引起的占29%，靜置引起的占14%，涉水引起的則占10%。”歐陽明高表示，為尋求解決電動汽車安全隱患的答案，其團隊在研究了國內(nèi)外主要電動汽車品牌的電池后發(fā)現(xiàn)，電池在快充300-500次后穩(wěn)定性變差。“通常新電池的熱失控溫度約為215度，而過多使用快充的電池熱失控臨界點則會降至107度。”
對此，中國北方車輛研究所動力電池實驗室主任王子冬表示認同。王子冬坦言，其團隊也曾做過相關(guān)實驗，發(fā)現(xiàn)同一批生產(chǎn)的電池，放置不動和安裝在車上使用，導(dǎo)致的結(jié)果完全不同。“在車上使用的電池更易出現(xiàn)問題，電池放置不用并不會著火，兩者的差異就在于是否使用和充電。”
記者了解到，除電池使用不當易引發(fā)安全問題外，一味追求高性能也是引發(fā)電池安全問題的重要原因之一。“動力電池的性能包括能量密度、公里密度、循環(huán)壽命、成本四個方面，這四個方面不僅很難全部兼顧，還很容易與安全起沖突，即企業(yè)選擇了高性能就無法顧及安全。比如目前大熱的三元電池，其安全性就不如磷酸鐵鋰電池。”中國工程院院士陳清泉坦言。
半導(dǎo)體芯片帶來曙光
“想要降低快充給電池帶來的熱失控，就必須對快充技術(shù)進行精確管控，需要根據(jù)不同溫度、電荷狀態(tài)、 衰減情況等多因素建立輸出功率的MAP圖或模型。” 寧德時代董事長助理孟祥峰表示，掌握熱控制對電池的安全至關(guān)重要。
此外，發(fā)展更安全的電池技術(shù)路線也是保障安全的重要舉措之一。“未來高鎳三元鋰等高能量密度電池不應(yīng)是發(fā)展重點，全固態(tài)電池則尚看不清未來。所以我認為，未來應(yīng)該以磷酸鐵鋰電池為發(fā)展主力，在此基礎(chǔ)上再提高性價比。” 中國工程院院士楊裕生表示，磷酸鐵鋰電池具備安全性高、壽命長，不含短缺金屬三大優(yōu)勢，是較為理想的動力電池技術(shù)路線。“磷酸鐵鋰電池不需用到鎳、鈷等稀有金屬，再加上目前已掌握的微納結(jié)構(gòu)—碳包覆技術(shù)，就能彌補電導(dǎo)率不高的問題，在微小型電動車和第二代增程式車完全適用。”
而針對快充問題，楊裕生則認為需要發(fā)展新型電池。“目前使用的石墨負極，可以快放電，但不能快充；鈦酸鋰電池可以實現(xiàn)快速充放，但價格很高，所以我們要發(fā)展新型電池。”楊裕生認為，想要得到高安全性、廉價的快充電池，關(guān)鍵在于新材料的使用，目前該項目的研發(fā)已取得一定進展。
“目前，我們已經(jīng)掌握了一項突破性的新技術(shù)，可以通過使用制造半導(dǎo)體的方法來解決動力電池高性能與高安全性之間的矛盾，但目前還無法實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。”陳清泉透露，雖然目前由于保密原因無法對外公布太多關(guān)于該技術(shù)的詳情與細節(jié)，“但只要能夠利用好半導(dǎo)體芯片，就能同時解決動力電池安全性、高性能和產(chǎn)業(yè)化的問題。”
