欧阳明高:高能量密度电池不宜强推

国际新闻 2018-11-10 16:32:19 195

  在近来的相关大会上,我国科学院院士、我国电动轿车百人会执行副理事长欧阳明高作了题为《新能源轿车动力电池安全性》的讲演。热失控致电动轿车起火 高比能量电池面对严峻安全应战欧阳明高标明,最近电动轿车事端十分引人重视。经过事端计算,近年来电动轿车自燃起火原因主要是磕碰后起火。以三元电池为主,其次是磷酸铁锂电池,电池类型以圆柱形电池为主,充电失火的事端占比比较大,由于发作事端的主要是前几年装的车,整体来看体系比能量并不是十分高。他指出,电池热失控是起火事端主因。电池过热就会发作热失控,电池包温度不均匀、过充过放、外短路、内短路等都会引发过热,别的电池进水、密封欠好、磕碰等也会引发过热。欧阳明高标明,电动轿车起火的主体原因,还有产品质量问题。首要,电池产品测验验证缺乏。有些企业盲目寻求高比能量密度,缩短了测验验证时刻;有时为缩短开发周期选用物理的改善办法,导致安全功用下降。第二是电池测验验证的手法不完善,不能反映实车的运用条件,大部分企业没有树立企业内部电池安全测验标准。

   第三是车辆运用在老化过程中可靠性下降。第四是充电过程中数据通讯不标准,BMS厂商和充电机厂商没有严格执行新公布的国家标准。欧阳明高标明,高比能量电池面对更严峻的安全技能应战。根据我国新能源轿车动力电池比能量开展趋势,整个工业正向300瓦时/公斤的高比能量密度跨进,高镍三元811电池很快就会进入市场。他标明,811电池跟622或许532电池比较,放热峰显着要高许多,标明811电池的热稳定性较差。高镍正极对全电池安全有较大的影响,硅炭负极对安全功用在初期影响不大,但是在循环衰减后影响比较大。快充、BMS等技能研制或可削减热失控发作他标明,清华大学专门建立电池安全实验室,并将热失控作为研讨要点,包含热失控的诱因、发作机理和热延伸。对高比能量电池的热失控操控,不仅靠资料自身,还要从体系层面来进行。欧阳明高指出,一个电池单体热失控,一切电池包悉数延伸起来,就会引发起火事端。在主导传热的途径上加隔热资料,能够到达间隔热失控延伸的作用。这种防火墙技能已经在我国倡议的世界电动轿车热失控延伸的法规中得到选用。他指出,电池制作时均匀的极片在运用一段时刻后,会发作折叠区域的决裂,简单发作部分的析锂,然后导致热失控。别的,制作过程中的杂质也会引起电池内部短路。电池过充事端一般是微过充,是由于电池的不一致性导致的,充电过程中充电不均匀,导致部分微过充,在负极资料上析锂,导致短路。欧阳明高标明,研讨人员开发了根据参比电极的无析锂快充技能,把负极的电位操控在零以上,这需求添加一个电极,即三电极。在三电极基础上,能够根据模型进行反应和调查,这就是无析锂快充技能。电池老化后不一致性会扩展,跟着电池容量一致性变差,电池办理的精确性也会变差。别的,低温环境下的老化会严重影响电池的热稳定性,更简单导致热失控。欧阳明高标明,避免热失控、保证电池体系安全性的中心,是研制先进的电池办理体系。现在,在电池办理体系方面,国内产品的功用缺乏、精度不行,尤其是安全功用不全,需求加大电池办理体系的研制力度。全固态电池是未来方向怎么彻底处理电池安全性问题?欧阳明高以为,从长远看,要保证电池的肯定安全,就需求前瞻性的科学研讨。锂离子动力电池高比能化是全世界规模的开展方向和趋势,不能由于有安全问题就不开展高比能量电池,要害是掌握高比能量与安全性之间的平衡。他指出,高镍三元锂离子动力电池自身的安全问题,其机理是正极会开释氧,能够经过界面的润饰来推迟正极释氧,进步稳定性。开发下一代的固态电解质,能够从根本上处理电解液焚烧的问题。根据各国动力电池技能道路的比较,短期内是液态电解液的锂离子电池,下一步将会向固态电池方向开展。归纳考虑电池本钱和动力电池的开展方向,欧阳明高主张,短期选用液态电解质,开展高镍三元正极和硅炭负极,经过电池办理体系和热延伸的按捺来避免安全事端发作。中长期,要从液态电解质电池逐渐过渡到全固态电池,估量在2030年全固态电池将会得到工业化使用。高能量方针不宜强行推广欧阳明高标明,要力求处理动力电池自身安全问题,保证新能源轿车工业的健康开展,要正确看待近期新能源轿车起火事情。在方针方面,他主张:榜首,国家原有的工业化方针,即2020年电池单体能量密度到达350瓦时/公斤,体系260瓦时/公斤,循环寿数2000次,是偏高的,从安全视点考虑不宜强行推广。第二,国家补贴方针要契合技能开展的规则,对电池能量密度的提高不宜过快,不宜更改正频。第三,赶快推出电动轿车安全年检标准。一起,为了更好处理和剖析电动轿车事端,最好有电动轿车黑匣子,一起电池包要留有消防安全接口。最终,欧阳明高标明,安满是电池技能革命性打破的榜首要点,也是纯电动轿车功用提高的榜首要害。安满是电动轿车可持续开展的生命线,动力电池国家科技研制,要以安全为中心,全面提高现有锂离子动力电池体系安全技能,全力打破新式固态电池技能。作者:马腾云