鋰電池存在了哪些隱患，未來(lái)的動(dòng)力電池又該何去何從呢？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-12 10:58
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作為替代發(fā)動(dòng)機(jī)成為汽車“心臟”的動(dòng)力電池，它的性能與汽車性能息息相關(guān)，伴隨電池技術(shù)的不斷升級(jí)，汽車?yán)m(xù)航里程逐步提升、充電時(shí)間開始變短，但隨之而來(lái)的電池安全不確定性也成為了阻礙電動(dòng)汽車發(fā)展的隱患。
鋰電池、鋰離子電池是當(dāng)前市場(chǎng)最主流的電池，它被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品和汽車上，其適用性和可靠性經(jīng)得起時(shí)間檢驗(yàn)。但由于一些設(shè)計(jì)乃至它本身特性的影響，歷史上也發(fā)生了諸如三星手機(jī)門等電池自燃事件，因此電池安全問(wèn)題的確值得我們關(guān)注。
對(duì)于汽車來(lái)講，動(dòng)力電池自燃的原因主要是熱失控，而最常見造成熱失控的原因又有激烈碰撞、系統(tǒng)短路等。
首先我們來(lái)聊第一點(diǎn)，碰撞造成的燃燒。正如充電寶劇烈撞擊會(huì)自燃一樣，動(dòng)力電池遭受撞擊同樣會(huì)自燃。對(duì)于鋰離子電池來(lái)講，激烈碰撞所帶來(lái)的嚴(yán)重形變，會(huì)造成鋰離子電池內(nèi)部短路，電池所具備的能量將一口氣從短路點(diǎn)釋放出來(lái)造成局部升溫，進(jìn)而引起正負(fù)電極、電解液分解，形成熱失控。
可以說(shuō)由碰撞引起的自燃，是最好防范同時(shí)也是最難防范的。目前的電動(dòng)汽車，動(dòng)力電池組都被布置在車底或后備箱底部，這些位置盡可能避免了激烈的碰撞，同時(shí)電池盒的設(shè)計(jì)也能夠在一定程度上保護(hù)電池組，這就是它容易防范之處。
而就像傳統(tǒng)燃油車在激烈碰撞或翻車后也會(huì)引燃油箱一樣，當(dāng)車速過(guò)快電動(dòng)車的動(dòng)力電池組依然會(huì)遭受劇烈撞擊。目前C-NCAP已經(jīng)對(duì)電動(dòng)汽車碰撞測(cè)試作出規(guī)范要求，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)為64km/h的正面碰撞，也就是說(shuō)即便是五星安全的電動(dòng)汽車，在這一時(shí)速之上遭受碰撞，動(dòng)力電池依舊存在自燃可能。
系統(tǒng)短路引起的自燃就與動(dòng)力電池的老化和壽命有關(guān)了。為了隔絕電池組與外界雨水，動(dòng)力電池總成密閉性通常都很高，一般來(lái)講需要通過(guò)IP67標(biāo)準(zhǔn)。但伴隨使用時(shí)間的提升，其密閉性勢(shì)必會(huì)有所下降，雨水等的滲入也會(huì)導(dǎo)致電池短路進(jìn)而引起自燃。
另一方面，電池本身的老化也會(huì)帶來(lái)一定的危機(jī)。受使用壽命影響，單個(gè)電池單元本身的老化會(huì)影響其性能，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致電池整體的一致性差異越來(lái)越大，對(duì)電池安全有一定影響。此外，受制造工藝限制，電池組激光焊接點(diǎn)老化所帶來(lái)的阻抗也會(huì)引起局部高溫，引起自燃?？梢妱?dòng)力電池也需要時(shí)常維護(hù)和保養(yǎng)，定期檢測(cè)電池狀況。
由此可見，動(dòng)力電池組存在的安全隱患的確不少，使用電動(dòng)車的朋友在日常養(yǎng)護(hù)時(shí)也需要花些心思。
那么面對(duì)這些缺陷又該如何改善呢？有專家指出，在性能和安全性方面，鋰離子電池或許已經(jīng)達(dá)到了上限，固態(tài)電池或許才是未來(lái)電動(dòng)汽車新的動(dòng)力源。
據(jù)了解，固態(tài)電池不含易燃的電解液，因此相較鋰離子電池會(huì)更加安全。同時(shí)它在電力儲(chǔ)存上也更加優(yōu)秀。不過(guò)目前受成本和壽命影響，大規(guī)模普及或許還需時(shí)日。
在這期間，日本研究的全樹脂電池或許會(huì)有一定的市場(chǎng)。它由含有電解液的凝膠狀樹脂將鋰等電極材料進(jìn)行包裹，面對(duì)鉆孔、切割均不會(huì)起火，同時(shí)成本略低于傳統(tǒng)鋰離子電池，值得期待。鈉離子電池正極材料挺“錳” 有望取代鋰電池,（通訊員 崔玉萌 記者張曄）鋰離子電池應(yīng)用越來(lái)越貼近百姓生活，但地球上鋰資源十分有限，且開采成本高。但由于錳酸鈉正極材料的層間距狹窄，充放電過(guò)程中，半徑較大的鈉離子在層間遷移時(shí)，會(huì)“擠壞”正極材料的結(jié)構(gòu)，成為制約鈉離子電池研發(fā)的關(guān)鍵難點(diǎn)。
