百人會(huì)組織專家探討電動(dòng)汽車安全 電池是焦點(diǎn)
中國電動(dòng)汽車百人會(huì)3月27日組織業(yè)內(nèi)知名專家及相關(guān)企業(yè)代表召開電動(dòng)汽車安全研討會(huì),其中,電池安全的解決途徑是聚焦性話題。科技部電動(dòng)汽車重大項(xiàng)目監(jiān)理專家組組長王秉剛、國聯(lián)汽車動(dòng)力電池研究院院長盧世剛、中國汽車技術(shù)研究中心首席專家王芳、微宏動(dòng)力研究院院長/研發(fā)副總裁仝志明均針對(duì)此表達(dá)了建設(shè)性觀點(diǎn)。
針對(duì)電池引發(fā)火災(zāi)的原因,科技部電動(dòng)汽車重大項(xiàng)目監(jiān)理專家組組長王秉剛指出,單體電池引起火災(zāi)的原因,主要是內(nèi)部短路造成,內(nèi)部短路又可以分為單體本身原因,如局部的溫升、雜質(zhì)/毛刺、枝晶、隔膜缺陷、隔膜變形。外部原因主要有穿刺、受擠或外部起火。針對(duì)三元電池人工針刺易起火現(xiàn)象,他表示,國外對(duì)單體電池沒有做針刺的要求,然而,三元材料遇到針刺可能會(huì)起火,需要從技術(shù)上尋求突破。他提到微宏動(dòng)力研發(fā)的不燃燒電池的固態(tài)電解質(zhì)就大大減少了發(fā)熱,燃燒過程中電解質(zhì)占熱量的72%,在針刺試驗(yàn)中僅產(chǎn)生冒煙現(xiàn)象,而沒有引起大火。“安全性還是要依靠技術(shù)創(chuàng)新”,王秉剛強(qiáng)調(diào)。
如何解決電池燃燒發(fā)生后的滅火問題? 王秉剛指出,應(yīng)提高單體電池質(zhì)量水平、加強(qiáng)電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電池箱配備滅火裝置,對(duì)電動(dòng)客車的整車設(shè)計(jì)應(yīng)提出防火設(shè)計(jì)要求。此外,政府要完善考核標(biāo)準(zhǔn)。王秉剛強(qiáng)調(diào):“新能源汽車的發(fā)展速度要以安全為前提,如果做不到安全,寧可把速度放慢一點(diǎn)。”
單體電池起火和比能量關(guān)聯(lián)度較高。國聯(lián)汽車動(dòng)力電池研究院院長盧世剛指出,當(dāng)電池比能量達(dá)到150Wh/kg以上時(shí),起火的概率比較高。在此條件下,三元材料與磷酸鐵鋰電池相比,比能量高,更易出現(xiàn)火災(zāi)類似事故。因此,提高電池比能量是一把雙刃劍,對(duì)此,企業(yè)要有清晰認(rèn)識(shí),在開發(fā)過程中要把握一定尺度,做到適可而止。
三元材料發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的可能性到底有多大?盧世剛針對(duì)此指出,如果拿磷酸鐵鋰和三元材料相比,在單體電池出現(xiàn)熱失控的情況下,磷酸鐵鋰是冒煙,三元材料是著火。此時(shí),系統(tǒng)保護(hù)功能如果失效、絕緣失效、機(jī)械控制失效,都會(huì)產(chǎn)生安全事件,所以系統(tǒng)可靠性是保證電池安全性的重要因素。面對(duì)以上問題,盧世剛強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)品質(zhì)量的重要性,他指出,在產(chǎn)品質(zhì)量方面,我們國家確實(shí)比國外的水平要低,三星、LG經(jīng)過評(píng)估后,報(bào)出的故障率是0.017ppm,而國內(nèi)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)是10ppm。
解決動(dòng)力電池安全隱患,需要了解電池的安全區(qū)域,做到對(duì)癥下藥。中國汽車技術(shù)研究中心首席專家王芳指出,“電池的性格有內(nèi)向的、也有外向的,我們必須找到電池發(fā)脾氣的點(diǎn)在哪里”。她建議,企業(yè)通過電池安全性測試,充分了解電芯的特性,了解它到底是一個(gè)性格內(nèi)向的孩子,還是一個(gè)比較活潑的孩子。如果是活潑的,就應(yīng)考慮在某一些使用環(huán)節(jié),包括在系統(tǒng)集成時(shí)增加一些輔助的限制措施,使其相對(duì)處于規(guī)矩的范圍內(nèi),讓其優(yōu)良品質(zhì)安全地體現(xiàn)出來,在整個(gè)使用過程中降低由于性格特別活潑而發(fā)生安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。她強(qiáng)調(diào),一是單體模塊必須本身的安全性要達(dá)標(biāo),另外,知道電池的安全特性以后,要附加合適的安全性設(shè)計(jì),把系統(tǒng)集成做好,這樣才能生產(chǎn)出真正可靠的電池系統(tǒng)。
此次研討會(huì)上,微宏動(dòng)力研究院院長、研發(fā)副總裁仝志明介紹了微宏動(dòng)力最新發(fā)布的“不燃燒電池”技術(shù)。他將鋰離子電池比喻為自帶火柴的油箱,火柴是電能,里外短路都會(huì)產(chǎn)生高溫。高溫很容易把相關(guān)東西點(diǎn)著,從這個(gè)角度講,鋰離子電池比汽油危險(xiǎn)。目前,鋰離子電池的電解液容易著火,就像汽油一樣,而微宏動(dòng)力現(xiàn)在做的就是實(shí)現(xiàn)電解液的“不燃燒”。此外,高溫隔膜技術(shù)也是鋰離子電池安全的重要保障,該技術(shù)可保證電池在300攝氏度高溫下不發(fā)生收縮,防范電池內(nèi)部短路,從而避免熱失控。