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破解里程焦慮 動(dòng)力鋰離子電池突破不是唯一出路

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:857次  |  2021年08月17日  

國家市場監(jiān)督管理總局質(zhì)量發(fā)展局近日公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至今年十月,我國已發(fā)生新能源汽車起火事件40多起,包括比亞迪宋、力帆650EV、眾泰云100等都發(fā)生過自燃事故。


而站在汽車輿論中心的特斯拉也不能幸免,各種自燃事件不時(shí)見諸報(bào)端。除了近期頻發(fā)的安全事件,電動(dòng)汽車在冬季的續(xù)駛里程也會(huì)縮短,這再度引發(fā)消費(fèi)者對新能源汽車安全和里程的焦慮。


安全第一、里程第二理念毋庸置疑


在不完全統(tǒng)計(jì)2011年至今80多起電動(dòng)汽車起火事故后,我國汽車技術(shù)研究中心動(dòng)力鋰離子電池范疇首席專家王芳認(rèn)為:充電過程中失火的事故占比較大,原由緊要是機(jī)械破壞如車體破碎以及電池的熱失控、水的浸泡。


十一月八日—九日,“鋰想”2018第三屆動(dòng)力鋰離子電池使用國際峰會(huì)在京召開,多位業(yè)界專家和公司人士直面問題,探討電動(dòng)汽車以及動(dòng)力鋰離子電池的發(fā)展。

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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%

2018年前三季度,我國新能源汽車總產(chǎn)量達(dá)到66.7萬輛,同比上升70%,領(lǐng)跑全球。在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)下,我國動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)保持了快速、穩(wěn)定的上升態(tài)勢,市場整體競爭力逐漸加強(qiáng),龍頭公司培育有序進(jìn)行。


“安全是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石,繼續(xù)重視動(dòng)力鋰離子電池的安全不能放松?!痹跁?huì)議上,我國汽車技術(shù)研究中心有限公司北京工作部副主任高俊華坦承,近兩年來,新高比能量電池雖然讓電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程數(shù)得以提升,但也使安全隱患加大,其實(shí)提升動(dòng)力鋰離子電池能量的每一步都應(yīng)以安全為先。


“電動(dòng)汽車和動(dòng)力鋰離子電池相互依存、相互促使,也相互制約。”我國工程院院士楊裕生直言,電動(dòng)汽車的緊要矛盾是安全和里程。其中,安全性是矛盾的緊要方面,里程是次要方面,二者不可顛倒。


一直以來,我國電動(dòng)汽車的發(fā)展更多依靠于國家的政策和補(bǔ)貼,較多強(qiáng)調(diào)續(xù)駛里程和能量密度,導(dǎo)致很多東西被掩蓋甚至忽視了。而補(bǔ)貼退坡之后,真正能競爭的就是產(chǎn)品的綜合性能。


“這兩年新能源汽車的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),與動(dòng)力鋰離子電池能量密度、車輛續(xù)駛里程密切相關(guān)?!备呖∪A表示,有關(guān)動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)品能量密度的指標(biāo)要求,使得產(chǎn)品迭代周期過短,導(dǎo)致部分公司一味追求能量密度,忽略了產(chǎn)品綜合性能的優(yōu)化,存在局部質(zhì)量突出、整體鏈條不穩(wěn)的情況,難以打下繼續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

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標(biāo)稱電壓:28.8V
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單純追求電池能量密度風(fēng)險(xiǎn)高


電動(dòng)汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性、充電便利性考驗(yàn)著使用體驗(yàn)。在楊裕生看來,長里程的純電動(dòng)汽車有五大焦慮,仿佛都和電池有點(diǎn)關(guān)系,詳盡為里程焦慮、安全焦慮、充電焦慮、價(jià)格焦慮和電池焦慮。


“電池真正的進(jìn)步才能推動(dòng)電動(dòng)汽車水平的提高,冒進(jìn)就要吃苦。電池倘若不成熟,把一種處于不穩(wěn)定狀態(tài)的電池大量用在汽車上,就要出問題。”楊裕生強(qiáng)調(diào),電池的危險(xiǎn)性制約著“電動(dòng)汽車?yán)锍屉S心所欲提高”。


廣東猛獅新能源科技股份有限公司研究院院長鄧中一坦言,目前,大部分動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)都感到非常掙脫甚至難熬。因?yàn)闃I(yè)界對動(dòng)力鋰離子電池的能量密度有一個(gè)硬指標(biāo):沒有達(dá)到140瓦時(shí)/公斤的話,車廠大概就不會(huì)要你的電池,而達(dá)到這一指標(biāo)后,才可以拿到乘以1.1系數(shù)的補(bǔ)貼。


“大家都把能量密度當(dāng)成一個(gè)硬指標(biāo)在追求。也正因此,出的事故也特別多。單純追求能量密度是風(fēng)險(xiǎn)非常高的一件事,這必然犧牲動(dòng)力鋰離子電池的安全性、使用壽命?!编囍幸徽J(rèn)為,提高動(dòng)力鋰離子電池的能量密度,一定要在保證安全、在成本與壽命可接受的前提下才有意義。


破解安全問題需從系統(tǒng)層面入手


當(dāng)前,我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)正在從政策驅(qū)動(dòng)向市場主導(dǎo)轉(zhuǎn)變,動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的市場化競爭日趨猛烈。我國工程院院士、北京理工大學(xué)教授吳鋒表示,我國動(dòng)力鋰離子電池產(chǎn)業(yè)近年來雖然取得了令人矚目的成績,但還面對許多亟待沖破的技術(shù)瓶頸,比如,要怎么樣提高安全性和續(xù)駛里程,要怎么樣做到長壽命、低成本,以及電池回收利用等。此外,還面對著電池總體產(chǎn)量過剩、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)量不足,相關(guān)公司緊張、新一輪洗牌正在加速等實(shí)際情況。


“電動(dòng)汽車的安全涉及不同的層級(jí),從材料到電芯到電池系統(tǒng)、動(dòng)力子系統(tǒng)、電動(dòng)汽車,呈現(xiàn)給消費(fèi)者的就是電動(dòng)汽車的安全?!彼茽栃履茉纯萍技瘓F(tuán)董事長兼總裁龍繪錦說,今朝有人說是材料不安全,有人說電芯不安全,我們要從系統(tǒng)層面處理整個(gè)電動(dòng)汽車的安全問題。處理安全性問題時(shí),要考慮到其他環(huán)節(jié)最壞的情況,惟有這樣,電芯、材料才能做到最安全。


這與王芳的觀點(diǎn)不謀而合。王芳稱,電動(dòng)汽車的安全是一個(gè)系統(tǒng)的工程,從材料到電池等,每一部分都要有一個(gè)最基本的安全要求。惟有作為一個(gè)聯(lián)合的體系去共同協(xié)作,才能做出一個(gè)比較好而且相對安全的電池系統(tǒng),使用于整車上,而并不是把某一部分的安全壓力都聚集在某個(gè)環(huán)節(jié)上。


為此,天津力神電池股份有限公司黨委書記、董事長秦興才提出兩點(diǎn)提議:一是制定動(dòng)力鋰離子電池的國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),動(dòng)力鋰離子電池公司要和整車廠建立科學(xué)、完善的質(zhì)量協(xié)議,這不僅將助推行業(yè)健康發(fā)展,也會(huì)減少售后服務(wù)的壓力。二是電池廠和整車廠要一起增強(qiáng)動(dòng)力鋰離子電池全生命周期的安全性研究和管理,電池的初始安全不代表全生命周期的安全,要盡快出臺(tái)新能源汽車測試的規(guī)范。


“這些事關(guān)新能源汽車和動(dòng)力鋰離子電池推廣、使用的難題,很多都以關(guān)鍵材料為沖破口。”吳鋒說,應(yīng)依據(jù)市場對電池性能的需求來設(shè)計(jì)、研發(fā)相應(yīng)的新材料。比如,發(fā)展高比容、低成本的電池正極材料,就要我們從電池反應(yīng)機(jī)理和基礎(chǔ)材料入手來研究和沖破;為滿足在高寒高海拔地區(qū)使用新能源汽車的要求,就要從電池材料入手,提高電池的溫度適應(yīng)性與可靠性……


高俊華呼吁,下一步,國家對新能源汽車的補(bǔ)貼應(yīng)引導(dǎo)公司在滿足一定續(xù)駛里程的前提下,結(jié)合動(dòng)力鋰離子電池能量密度,優(yōu)化綜合性能做好產(chǎn)品,降低成本、固化產(chǎn)量,并可在此基礎(chǔ)上補(bǔ)貼傾向于單位能耗低、安全性好、電池壽命長的產(chǎn)品。


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