鉅大LARGE | 點擊量：756次 | 2021年08月23日
動力鋰離子電池的安全性仍有提升空間
作為電動汽車的“心臟”，動力鋰離子電池的進步成績了今天的電動汽車，也決定著將來電動汽車市場化的步伐快慢。2018年，動力鋰離子電池產業進入發展快車道，隨著電池新技術不斷成熟，動力鋰離子電池的安全性也逐漸成為各方關注的焦點。
五月，美國佛羅里達州一輛特斯拉ModelS撞上了混凝土墻并很快起火，導致兩名高中生死亡，另有一名高中生受傷。同月，一輛特斯拉汽車在瑞士發生事故，導致電池起火，駕駛員當場死亡……繼續的事故再次將電動汽車電池安全問題推到風口浪尖，也讓有購買電動汽車意愿的消費者心增疑慮：電動汽車，究竟安不安全?
動力鋰離子電池安全性待考
知名品牌手機電池爆炸的新聞已經過去很久，但依然讓很多人心有余悸，最近的電動汽車起火事故更是讓人心驚。在節能環保、性價比高等優勢的加持下，電動汽車能否讓大家安心地坐在一塊大電池上飛奔?
“國內動力鋰離子電池加工總體技術水平與國外先進水平相比尚有差距。”我國質量認證中心工程師王湛解析，近年來國內動力鋰離子電池數量迅猛上升，新技術、新路線層出不窮，但制造商規模普遍不大，技術實力有提升空間。在現有體制下，市場門檻比較低，一些小制造商尚未建立起規范的質量保障體系。“大多數公司在加工過程中采用半自動化和自動化加工設備結合的辦法，產品質量水平不穩定，在產量和安全性方面還有一些可提高的空間。”
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
據記者了解，磷酸鐵鋰和三元鋰離子電池是目前市面上使用率最高的動力鋰離子電池。數據聲明，磷酸鐵鋰離子電池的能量密度不及三元鋰離子電池，但卻比三元鋰離子電池有更好的安全性。正極材料是決定電池能量密度與性能的關鍵因素，隔膜是保證電池性能與安全性的關鍵材料。眾所周知，電池容量越大、能量密度越高，安全的緊要性越凸顯。
中科院院士、清華大學教授歐陽明高強調，在電動汽車動力鋰離子電池的發展中，安全永遠是第一位的，能量等其他性能指標其次。
“影響電池安全的，不只是電芯本身，還與電池包、動力系統、整車等有關，尤其是bMS(電池管理系統)。”同濟大學教授葉際平表示，今朝的bMS不能像人的神經相同做到“冷暖自知”，所有的電池都是被動地被bMS控制，而電池內部活性非常大，無法在大氣暴露的情況下看內部運行情況，雖然材料分解技術在日本、韓國等地非常成熟，但在國內的研究才剛剛開始。所以人們的擔憂不無道理。
電池比你想象的更安全
業內專家認為，特斯拉起火是因為搭載的三元鋰離子電池在遭遇強烈碰撞時出現“熱失控”現象，導致溫度快速上升。
同樣是汽車，為甚么每天坐在汽油車上，大家并沒那么擔心;而在電動汽車上，人們卻十分顧慮安全?
因為影響“電”的因素要比汽油更多。“電池系統的失效模式有五項：電擊(電能非正常釋放)、燃燒、爆炸、碰撞、腐蝕。”北京普萊斯新能源電池科技有限公司副總裁張仁柏解析道，電池系統安全探測至少有四大安全，第一是化學安全，包括材料阻燃、電芯安全;第二是電氣安全，包括膨脹力、傳感、電壓采集、溫度采集等;第三是機械安全，如耐腐蝕、耐振動;第四是功能安全，如碰撞過程中自動切斷電路滅火等。
“不管是過充，還是短路，大部分問題的原由都是電芯的熱失控。將來的發展，我們還是要持續致力于穩定的正負極材料。”孚能科技(贛州)有限公司董事長王瑀表示，目前普遍采取的安全措施包括可熔斷保險絲、繼電器、箱體、電芯、電池模組、液冷系統、熱管理等等。
我國汽車技術研究中心首席專家王芳也強調安全是電動汽車的根本。“電動汽車安全就是人員安全，要求在人逃生之前不起火、不爆炸。”但她也表示電池的安全性是有等級的。“安全是相對的，不安全是絕對的。我們只是要把不安全的可能性無限趨近于零。”
除了技術上的改進和嚴格的探測，針對電動汽車用動力蓄電池，我國質量監督檢驗檢疫總局和我國國家標準化管理委員會于2015年五月十五日聯合公布了《電動汽車用鋰離子動力蓄電池組和系統第3部分：安全性要求與探測辦法》(Gb/T31467.3-2015)等6項國家標準，并在2016年全面執行。2018年一月二十四日，工信部公布了《有關征求<電動汽車安全要求等3項強制性國家標準(征求意見稿)意見的通知》。一系列國家標準把電池安全予以統一強制量化，設置明確的“安全底線”。有業界評論表示不同標準的相互銜接及組合傾覆了動力鋰離子電池、模組、系統等各個等級部件，有利于動力鋰離子電池行業的健康發展。
電池公司、車企聯手打造安全感
業界專家普遍表示，新能源汽車安全不是某一個環節、某一個公司的問題，而是一個包括電池、電機、電控、整車制造、充電設施等全鏈條的系統工程。確保電池安全不只是電池公司的“本職”，整車公司更是責無旁貸。
電池公司方面，“要確保動力鋰離子電池和儲能電池從設計到加工、從使用到售后的安全。”寧德時代新能源科技股份有限公司副董事長黃世霖提議。
倘若說電池公司側重于電芯性能的研發，那么整車公司則更關注電池的使用和用戶體驗。車企和電池公司代表表示雖然雙方看起來“分工明確”，但其實買賣并不一定要“兩清”。車企在用戶使用過程中采集數據、反映用戶體驗和問題，電池公司作為參考可以更好地提高電池的性能和安全性。浙江電咖汽車科技有限公司董事長張海亮提議，整車公司要拋開整車廠與供應商之間的傳統供求關系，與供應商成為密切配合的合作伙伴關系，共同推動電池技術的迭代與進化。
北京汽車集團有限公司總經理張夕勇表示，動力鋰離子電池技術發展筆直影響整車公司成本的波動情況和控制能力，整車與零部件雙方是相互依存、共同進步的關系，非得要站在產業發展的高度，秉持開放、合作的心態，共同應對挑戰，走出一條適應新能源汽車產業新生態的新路子。
下一篇：動力電池大洗牌 寧德時代獨撐大局
