動力鋰電池安全性是推行和運用電動轎車的條件,業界一向為此活躍努力。可是,自搭載鋰離子動力電池的轎車在全球范圍內開始演示推行以來,世人一向對鋰離子動力電池安全性心存疑慮,事實上也是一向有鋰離子動力電池轎車電池安全性的一些負面信息傳來,而國內的狀況要更嚴峻一些。那么,鋰離子動力電池安全性是不是在機理上就存在不行躲避危險呢?對此,筆者經過與有關專家、研制人員溝通,和對一些事故事例的跟蹤了解,就鋰離子動力電池安全性問題有以下幾點知道,與重視電池安全性人士分享:
榜首,就電化學意義講,比較其它資料,鋰電池統籌了電動轎車所需的比能量、安全、比功率、壽數等特性,以及相對低成本,在沒有新資料體系展開老練曾經,鋰電池應該是展開電動轎車最好的挑選。從全球鋰離子動力電池技能展開的狀況看,安全性問題在理論上是有處理方案的,可是,要保證搭載鋰電池的車輛安全性,不僅僅是技能問題,也不僅僅是資料自身和電池單體的問題,還包含相關研制和制作辦理體系的完善,以及各方加強協同與協作問題。
第二,展開講,電池安全性問題首要表現是焚燒和爆破,其發作機制的底子原因是短路和過充導致的熱失控,因而,避免因短路和過充導致熱失控是處理鋰離子動力電池的主攻方向。短路的成因有資料要素,有工藝要素,還有運用過程中如低溫充電、大電流充放電、負極快速衰減等要素影響。過充首要是大電流充電導致。現在,避免熱失控首要途徑是:資料技能方面,開發阻燃隔閡、電解質體系、負極隔熱層等,首要課題是怎么完成耐高溫阻燃、高強度、環保、易產業化和低成本;電芯制作方面,著力處理一致性問題,如防治粉塵、正負極錯位、極片毛刺、電解液/質均勻性等,其間既有技能問題、也有出產體系質量管控才能問題;電池規劃方面,開發電池自激起安全性技能,使電池具有自維護功用,如電池自發的充電電壓鉗制技能和自發的熱操控技能;電池體系方面,開發高效熱辦理體系、電池辦理體系以及高安全性的結構。這些技能在國際上有的已比較老練,并應用于部分電池出產或整車搭載。
第三,盡管熱失控是鋰離子動力電池安全的底子成因,但其是否發作則與產熱量及速率、環境溫度、濕度密切相關,換言之是個幾率問題,怎么使幾率降到最低,是現在面對的最大應戰,相關資料及電池、電池與整車企業有必要嚴密協同,這一點至關重要。由于,不同整車企業、不同車型、不同運用條件和環境對電芯及電池體系的技能條件要求不同,在車輛開發階段如果沒有電池企業與車企的充沛溝通協作,電池體系安全隱患難以防備。如電芯容量巨細對安全性影響問題,從熱失控理論上證明了單體容量極限,小容量電池安全性高(如10Ah以下),但一些整車企業從車輛或規劃需求,在沒有對電池安全特性充沛了解和對相關安全技能充沛掌握的狀況下,象買塊手機電池一樣從電池廠家購買和運用大容量電池來成組體系,缺少有用避免熱失控的技能保證,導致了安全事故多發。
第四,應該加快樹立跨范疇的動力電池安全評估體系。在近日由中國工程院舉行的鋰離子動力電池安全性技能學術會議上,工程院陳清泉院士就此發出了呼吁:動力電池安全評估體系是要害的要害,重中之重。會議期間,中國轎車技能研究中心試驗所王芳博士介紹了由工信部主導的轎車動力電池安全測驗規范工作進展狀況,包含BMS功用測驗、振蕩測驗、磕碰沖擊測驗、火燒測驗、浸水測驗等。可是,會上有專家提出,除了傳統測驗規范外,要加快電池安全幾率猜測、在用電池評估,以及加強對電池爆破后發作的對人體損傷非常大的CO、HF(氟化氫)等有害氣體操控的相關規范研究,并需求資料、電池、車企一起參加擬定和完善相關規范,樹立包含輔導研制和出產一致性的規范、對新電池和在用電池評估、減低事故發作后損傷等在內的體系的安全評估體系。
跟著國家繼續展開新能源轎車推行應用和防治大氣污染及相關城市行動計劃的施行,新能源轎車市場化進程將加快,上路的電動轎車會越來越多,電池安全性問題越發急迫,研究機構、企業、行業要在政府有關部門的輔導下實在把動力電池安全問題擺在首位,加強研究與協作,保證電芯、體系、車輛安全,保證公民生命安全!


