鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1703次 | 2019年10月02日
電動(dòng)汽車起火引發(fā)電池安全拷問 都是高能量密度惹的禍
近日,威馬EX5自燃事件持續(xù)發(fā)酵,再次將電動(dòng)汽車,特別是動(dòng)力電池的安全問題推到了輿論的風(fēng)口浪尖,而這是威馬汽車被曝出的第二次起火事件。隨著我國新能源汽車保有量的快速增長,新能源汽車安全問題應(yīng)該愈發(fā)得到重視。
電動(dòng)汽車安全問題不容忽視
根據(jù)公開資料整理發(fā)現(xiàn),2018年上半年國內(nèi)外共發(fā)生電動(dòng)汽車起火事故10起,其中國內(nèi)起火事故8起,國外起火事故2起,較去年同期增加1起。在2013年和2014年,國內(nèi)新能源汽車起火事故分別為2起和4起,而2015年直接增至14起,2016年更是多達(dá)29起,2017年公開報(bào)道影響較大的起火事故至少30起。
雖然電動(dòng)汽車起火事故有明顯上升勢頭,但到目前為止,并沒有證據(jù)表明電動(dòng)汽車起火爆炸的危險(xiǎn)性高于傳統(tǒng)燃油汽車。但電動(dòng)汽車屬于新事物,消費(fèi)者內(nèi)心多少會(huì)有疑慮。長久以來,續(xù)航里程短、充電設(shè)施配套難,被認(rèn)為是電動(dòng)汽車推廣的主要障礙,但實(shí)際上安全性問題更不容忽視。
安全問題第一能量密度其次
作為電動(dòng)汽車的“心臟”,動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的動(dòng)能之源,也是最關(guān)鍵的核心部件。業(yè)內(nèi)專業(yè)人士表示,動(dòng)力電池的各項(xiàng)性能之中,安全性能是最重要的,這比電池的能量密度、功率、充放電次數(shù)、充電時(shí)間等都更為重要。
從全球范圍內(nèi)來看,為獲得更好的續(xù)航里程,電池企業(yè)和汽車企業(yè)都熱衷于研發(fā)更高能量密度的動(dòng)力電池。了解到,2020年全球動(dòng)力電池能量密度的目標(biāo)基本上都是300wh/kg,國內(nèi)外的技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平,但是安全性的研究尚待加強(qiáng)。國內(nèi),在國家新能源補(bǔ)貼政策的導(dǎo)向下,電池企業(yè)為追求更高的能量密度電池,已經(jīng)吹響了向高鎳811三元電池大規(guī)模進(jìn)軍的號(hào)角。
通常來講,鋰電池作為封閉的能量體系,原理上高能量密度和安全性就很難兼容。電池能量密度越高,出現(xiàn)燃燒爆炸的事故幾率就越高。業(yè)內(nèi)人士表示,電池安全的核心在電池管理系統(tǒng),特斯拉宣稱電池單體能量密度能夠達(dá)到300wh/kg,雖然特斯拉通過電池系統(tǒng)管理技術(shù),較好地解決了能量密度提升帶來的熱失控問題。但如果要進(jìn)一步提升能量密度,會(huì)對(duì)電池安全管理提出更大挑戰(zhàn)。
中國工程院院士楊裕生在多個(gè)場合強(qiáng)調(diào),不斷提高電池的比能量是一條非常危險(xiǎn)的路。他表示,有些電池企業(yè)為獲得補(bǔ)貼,在產(chǎn)品研發(fā)中把能量密度放在首要位置。為提高能量密度,三元電池正極材料體系正在由111、523向622、811材料體系邁進(jìn),通過增加鎳含量以提高電壓,但是隨之而來的就是熱失控風(fēng)險(xiǎn)加大,電池安全性風(fēng)險(xiǎn)不斷增大。他認(rèn)為,應(yīng)堅(jiān)持“用好成熟的、安全性高的電池”的原則,發(fā)展安全節(jié)能的電動(dòng)汽車。
不斷攀登能量密度新高度,在打破電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程這一關(guān)鍵掣肘的同時(shí),也在推動(dòng)著整個(gè)電池行業(yè)技術(shù)水平的進(jìn)步。但是,如果獲得了更高的能量密度,卻不能保障安全性,那么終究是得不償失,甚至是走上了邪路。中國科學(xué)院院士歐陽明高表示,電動(dòng)汽車高比能量動(dòng)力電池的發(fā)展安全永遠(yuǎn)是第一位的,比能量等性能指標(biāo)其次。
在生產(chǎn)工藝及電池管理系統(tǒng)相對(duì)不太成熟的情況下,一味地強(qiáng)調(diào)能量密度,并不是妥當(dāng)?shù)淖龇?。電?dòng)汽車一定要保證絕對(duì)安全,而不僅僅是安全達(dá)標(biāo)。從用戶角度看,動(dòng)力電池的安全意味著即使電動(dòng)汽車整夜充電也不能有風(fēng)險(xiǎn);從電池供應(yīng)商角度看,安全則要求電池這個(gè)能量包裝在車上之后不會(huì)被觸發(fā)險(xiǎn)情。
保障安全責(zé)無旁貸
電池起火,不管是過充還是短路引起的,大部分原因都是因電芯的熱失控造成的。業(yè)內(nèi)專業(yè)人士表示,目前可以根據(jù)鋰離子電池的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)制選擇新材料,以阻斷熱失控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。在具體措施上,包括正負(fù)極的摻雜與包覆、加入電解液阻燃添加劑,以及采用聚合物與固態(tài)電解液等。
其實(shí),影響電動(dòng)汽車安全的,不只是電芯本身,還與電池組、動(dòng)力系統(tǒng)、整車等有關(guān),尤其是電池管理系統(tǒng),甚至包括消費(fèi)者正確地使用電動(dòng)汽車。業(yè)內(nèi)專家指出,電動(dòng)汽車安全不是某一個(gè)環(huán)節(jié),某一個(gè)企業(yè)的問題,而是一個(gè)涉及新能源汽車產(chǎn)業(yè)全鏈條乃至消費(fèi)端的系統(tǒng)工程。
動(dòng)力電池品質(zhì)影響電動(dòng)汽車安全和續(xù)航,特別是安全問題,應(yīng)以預(yù)防為主,業(yè)內(nèi)專業(yè)人士表示,尤其是在電池能量密度不斷提高的情況下,越要注重安全問題。各動(dòng)力電池相關(guān)企業(yè)一定要從安全設(shè)計(jì)開始,從材料到結(jié)構(gòu)到整體,最后到與整車的匹配和使用中的維護(hù),從全產(chǎn)業(yè)鏈和全壽命周期考慮和解決動(dòng)力電池的安全問題。
威馬汽車起火等引發(fā)的安全問題必須要得到重視,正所謂安全事故無小事,安全責(zé)任重泰山。保障電動(dòng)汽車安全,不僅需要電池企業(yè)提供可靠性的電池產(chǎn)品,汽車企業(yè)也有不可推卸的責(zé)任,只有雙方全方位合作,才有可能把安全問題最小化。
本文摘自:電池中國網(wǎng)