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當電池過充電時容易在碳電極表面析出金屬鋰形成鋰枝晶,鋰枝晶會刺穿隔膜引起短路

鉅大LARGE  |  點擊量:5010次  |  2019年04月29日  

一則電動汽車自燃事件引發關注。而這已非孤例。2018年9月5日,寧波奉化6輛電動公交車起火;9月3日,湖南岳陽發布報告稱2輛純電動公交車自燃起火;8月26日,安徽銅陵市一輛純電動公交車行駛至五松隧道內突然著火……接連頻發的電動汽車自燃事件,把電動車的安全問題再次推向風口浪尖。


根據某消防單位總結,新能源汽車發生燃燒主要有以下四種場景:充電過程中燃燒、電池行駛或放置過程中引發的燃燒、碰撞翻車引發的燃燒、涉水引發的燃燒,而充電過程或充電結束后產生燃燒的情況是最多。


起火事件看似偶然,但在眾多業內專家看來,似乎存在一定必然性。近年來,在國家補貼政策和消費者喜好的影響下,新能源汽車企業紛紛把增加續航作為主要的目標。中國汽車工程學會常務副理事長兼秘書長張進華曾直言,續航里程和技術的先進性,不是完全正相關。分析電動汽車起火背后的原因,不難發現大部分原因指向動力電池,這既有電池本身的質量問題,也是材料特性造成的結果。


一些研究資料表明,以碳材料為負極的鋰離子電池,由于碳電極與金屬鋰的電位接近,當電池過充電時容易在碳電極表面析出金屬鋰形成鋰枝晶,鋰枝晶會刺穿隔膜引起短路。


未來何去何從?近年來,一種以安全見長的電池技術正引起業界注意。研究人員發現,鈦酸鋰材料作為負極,能吸收正極發生分解反應釋放出的氧氣,大幅度降低了電池熱失控的風險;晶型結構幾乎不會發生變化,在電池充放電反應中不易產生金屬活動性強的鋰晶枝,大大避免了鋰枝晶刺穿隔膜引起短路、因而,鈦酸鋰電池在高溫、低溫環境中均可以達到安全使用標準。目前,這一項技術已經成熟并廣泛應用于公交車等需要極高安全穩定的公共場所領域。以國內最大的鈦酸鋰電池生產商銀隆新能源為例,裝配高安全性、高穩定性的鈦酸鋰電池公交車早已在北京、包頭、南京等多個城市運營。

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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%

業內專家表示,隨著未來城市充電設施覆蓋的不斷完善,具備高安全、長壽命、快充放的鈦酸鋰電池或將成為新能源汽車尤其客車領域的重要突破口,推動整個能源及新能源汽車格局的變化。


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