鉅大鋰電 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2020年02月19日
動(dòng)力鋰電池質(zhì)量安全將成公司挑戰(zhàn)
近日,原國家863電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)動(dòng)力鋰電池測試中心主任王子冬先生做客北京‘前途驛’體驗(yàn)館,分享了一場關(guān)于動(dòng)力鋰電池安全性問題的公開課。
今年,高速成長了30年的我國汽車業(yè)首次出現(xiàn)負(fù)增長。與之鮮明比較的則是,新能源汽車的銷量持續(xù)大幅增長。
相比燃油車,公眾似乎對(duì)新能源車特別是純電動(dòng)汽車的起火更為緊張,年內(nèi)有報(bào)道可查的新能源汽車起火原因雖不盡相同,但細(xì)究起來鋰離子電池電池長時(shí)間在液體中浸泡、電池材料不過關(guān)、動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)拼裝布局缺陷、使用中過充過放、電池組件安全性等都是電池起火的風(fēng)險(xiǎn)因素,最終的結(jié)果就是電池發(fā)生熱失控導(dǎo)致自燃。
十月三十一日,國家市場監(jiān)管總局透露,據(jù)掌握的輿情信息顯示,2018年已發(fā)生新能源汽車起火事件40余起。截至目前,市場監(jiān)管總局已組織缺陷產(chǎn)品管理中心啟動(dòng)新能源汽車缺陷調(diào)查10起,會(huì)同相關(guān)部門開展火災(zāi)事故現(xiàn)場調(diào)查5次,督促相關(guān)生產(chǎn)公司執(zhí)行召回5次。其中,召回涉及5個(gè)公司24個(gè)車型的3.56萬缺陷車輛,缺陷原因多為電控和機(jī)械故障。
實(shí)際上,未對(duì)外披露的數(shù)據(jù)涉及面可能更多。
當(dāng)前在我國生產(chǎn)動(dòng)力鋰電池公司很多,電池公司間電池生產(chǎn)質(zhì)量管控水平參差不齊。王子冬認(rèn)為,今年新能源汽車著火事故當(dāng)中很多是因?yàn)槟芰棵芏忍岣哌^快導(dǎo)致的。
王子冬表示,動(dòng)力鋰電池安全性是一個(gè)敏感的話題,又是一個(gè)不能回避的話題。我國動(dòng)力鋰電池行業(yè)經(jīng)過十年的積累,已經(jīng)有了非常大的提升,但仍存在一些問題,尤其是電池技術(shù)這些年沒有明顯的進(jìn)步。電池能量密度越高,安全性越差,很多人希望電池能量密度新增,同時(shí)安全性也保持同樣的水準(zhǔn),這本身就是矛盾的,我們只能在矛盾體中盡量追求一種平衡。
現(xiàn)在說要提高電芯鋰離子電池廠家能量密度,但科學(xué)上有很多工作和難題要解決,在沒有徹底解決的情況下,我們急著提高能量密度,就顯得有點(diǎn)操之過急了。目前三元鋰離子電池理論的能量密度的極限在350Wh/kg-400Wh/kg左右,這里還有很多工程問題要解決。假如沒有在新材料上的突破,電池比能量可能在300Wh/kg-400Wh/kg之間徘徊。只有在實(shí)現(xiàn)工程技術(shù)突破的前提下,才能實(shí)現(xiàn)將單體電芯能量密度提高到500Wh/kg,才有可能將電池組能量密度提升至260Wh/kg以上。
王子冬表示,一些整車公司盲目提高動(dòng)力鋰電池能量密度去迎合補(bǔ)貼政策,而在動(dòng)力鋰電池安全性驗(yàn)證上重視不足,這成為了誘發(fā)起火事件的潛在因素。
電池的安全性體現(xiàn)在7個(gè)方面,電芯制造過程中、電池組集成過程、儲(chǔ)存過程中、運(yùn)輸過程中、使用過程中,重要跟充電有關(guān)、回收過程中及材料提煉過程中。
為了追求更高的能量密度,電池內(nèi)部要更多的活性物,有空間壓縮的只剩隔膜的厚度了?,F(xiàn)在很多公司在追求更高的單體和系統(tǒng)能量密度,為了保障更多的能量供給,正負(fù)極的電解液都不能少,只能去壓榨膈鉅大鋰電膜厚度。以前的鋰離子電池鋰離子電池隔膜厚度有40微米,現(xiàn)在僅有12微米左右,這層薄膜一旦破損,后果很嚴(yán)重。王子冬如是說。
了解電池原理的都知道,電池充電的時(shí)候,在電池負(fù)極表面會(huì)大量產(chǎn)生鋰晶,大電流充電會(huì)加速這種鋰枝晶的生長速度,枝晶持續(xù)增長最終會(huì)把隔膜刺破導(dǎo)致電池內(nèi)部短路,從而引發(fā)電池內(nèi)部的熱失控,引發(fā)電池自燃。
王子冬表示,各種材料的開發(fā)和運(yùn)用都要在1-2年,甚至更長。目前國家一年調(diào)整一次系統(tǒng)比能量密度的做法與動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)開發(fā)周期不協(xié)調(diào),帶來的結(jié)果就是無法充分驗(yàn)證,導(dǎo)致了著火事故的頻發(fā)。
客觀地說,這些年動(dòng)力鋰電池產(chǎn)品質(zhì)量雖然提升了,國內(nèi)的電池性能也與國外縮小了差距,當(dāng)前,影響我國發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的難點(diǎn)重要是成組技術(shù)及必須的電池安全管理系統(tǒng)。
關(guān)于新能源產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展建議王子冬總結(jié)了4點(diǎn),第一,新能源產(chǎn)業(yè)存在很大的泡沫,產(chǎn)能過剩。第二個(gè)動(dòng)力鋰電池系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和匹配要系統(tǒng)好好配合。第三,解決好動(dòng)力鋰電池與電動(dòng)汽車一體化的問題,加強(qiáng)產(chǎn)品的全面測試。第四,要加快動(dòng)力鋰電池回收能力。
汽車電動(dòng)化發(fā)展趨勢下,動(dòng)力鋰電池安全將成為全行業(yè)的關(guān)注點(diǎn),如何在電池成本不斷降低、能量密度等指標(biāo)不斷提高的下保證電池的質(zhì)量安全,將成為未來很長時(shí)間內(nèi)車企和動(dòng)力鋰電池公司面對(duì)的挑戰(zhàn)。
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