鉅大LARGE | 點擊量：1188次 | 2019年04月14日
有關(guān)部門不得不重新審視動力電池安全性問題
新能源汽車最近因為多起起火事件，再次引發(fā)人們對新能源汽車安全性的廣泛關(guān)注和擔(dān)憂。
瓦叔得到的消息是，今年以來，新能源汽車頻繁出現(xiàn)起火事件，讓有關(guān)部門不得不重新審視動力電池安全性問題，未來可能將淡化補貼與能量密度關(guān)系，進(jìn)一步提升安全性的權(quán)重。
最近新能源汽車頻繁曝出起火事件，從車型上看，有客車，有乘用轎車，從配套的電池上看，有三元電池，也有磷酸鐵鋰電池。
電池行業(yè)普遍達(dá)成的共識是，三元電池相對于磷酸鐵鋰電池安全性較差，但是最近幾年三元電池因為高能量密度的天然優(yōu)勢，逐漸成為新能源汽車采用的主流動力電池。
如果想讓新能源汽車充一次電行駛更遠(yuǎn)的里程，就必須提高單位電池重量中的能量密度。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
那么如何提高能量密度呢？
三元動力電池材料主要包括三種元素——鎳、鈷、錳，如果要提高能量密度，必須提高鎳元素的比例。
以前，三元材料中鎳、鈷、錳的組合比例主要是3：3：3，雖然安全性能較高，但是能量密度較低。此后，為了提高能量密度，電池企業(yè)開始將鎳、鈷、錳比例逐漸變成5：2：3、6：2：2、8：1：1。因為鎳元素較為活躍，隨著鎳量的增加，在能量密度提高的同時，電池的熱失控溫度和安全性逐步下降。
那么電池為什么會燃燒，甚至爆炸？
可以將電池組理解成汽油箱一樣，是一種含高能物質(zhì)的部件。鋰離子電池中的電解液是用有機溶劑配制而成，其易燃的程度不亞于汽油。
電池正極的氧化劑和負(fù)極的還原劑只隔一層微米級厚的隔膜，一旦短路就會生熱；充放電時，電池內(nèi)阻也會生熱。在達(dá)到一定溫度時，正極上的氧化劑會與電解液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。大量的化學(xué)反應(yīng)熱會造成熱失控，產(chǎn)生大量氣體，進(jìn)而導(dǎo)致氣壓升高，電池破裂，繼而出現(xiàn)車輛燃燒、爆炸情況。
按照中國工程院院士楊裕生的權(quán)威說法，使用熱失控溫度越低的正極材料，電池的安全性越差。特斯拉用的三元鋰離子電池，熱失控溫度不足200℃，尤其是三元材料在達(dá)到一定溫度時還會分解釋放出極活潑的初生態(tài)氧，即使在沒有外界氧氣供應(yīng)的情況下，這種電池內(nèi)部就完整地具備燃燒三要素。
麻煩的是，在當(dāng)前的技術(shù)條件下，并沒有太好的辦法來解決三元電池這一安全性問題。
而磷酸鐵鋰電池不同，它和三元電池，分別可以視為安全性與高性能的產(chǎn)品代表。
在中國工程院院士楊裕生看來，在磷酸鐵鋰電池中，磷酸鐵鋰分子里的氧被牢固地束縛在磷酸根中，很難成為助燃劑，磷酸鐵鋰電池的熱失控溫度要高得多，在700度以上才會分解燃燒，其安全性高得多。
既然磷酸鐵鋰電池要安全的多，為什么最近頻繁燃燒或爆炸的新能源汽車中也有采用磷酸鐵鋰電池的？
從技術(shù)角度來看，磷酸鐵鋰電池比三元電池要安全的多，但是并不代表廠商做磷酸鐵鋰電池的質(zhì)量能跟得上。
過去幾年，因為新能源汽車產(chǎn)銷量增長迅猛，動力電池產(chǎn)業(yè)投資被廣泛的帶動起來，廠家魚龍混雜，為了拿補貼，許多磷酸鐵鋰電池廠家不惜犧牲質(zhì)量，大干快上增加產(chǎn)能。當(dāng)然三元電池同樣存在這一問題。
在9月17日舉行的清華大學(xué)汽車工程系和媒體座談會上，另一位權(quán)威專家、中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高說，目前新能源汽車補貼政策，導(dǎo)向不大合適，雖然補貼跟能量密度掛鉤，總體方向是對的，但是要符合技術(shù)發(fā)展的規(guī)律，能量密度提升的節(jié)奏要穩(wěn)，不能提得太快。太快，企業(yè)就跟不上，沒有時間驗證產(chǎn)品的成熟度。
而在中國工程院院士楊裕生看來，與磷酸鐵鋰電池技術(shù)路線不同，從技術(shù)層面看，三元電池本身存在安全的缺陷，暫時是無法解決的。
電池行業(yè)有一種戲稱：
未來三元電池能否被大量應(yīng)用的關(guān)鍵因素并不在于電池本身，而在于車輛的逃生系統(tǒng)以及相關(guān)的保險體系是否完善。
雖然安全性問題還沒有得以很好的解決，但是過去幾年三元電池因為能量密度優(yōu)勢，在市場中的比重卻在不斷提升。
今年前8個月，中國動力電池累計產(chǎn)量達(dá)38.52GWh，其中三元電池累計生產(chǎn)20.12GWh，占比上升到了52.23%；磷酸鐵鋰電池累計生產(chǎn)17.78GWh，占比下降到了46.17%。其中8月份三元電池占比更是上升到了63%。
而2016年，三元動力電池占比還只有22%。
中國工程院院士楊裕生說，近幾年我國出現(xiàn)“人造三元風(fēng)”，之所以說“三元風(fēng)”是“人造”的，是因為它不是因技術(shù)優(yōu)勢自然形成的，而是片面追求純電動長里程政策引導(dǎo)的結(jié)果。
所以他強烈建議我國應(yīng)將磷酸鐵鋰電池作為發(fā)展重點。
