動力電池安全發(fā)展 敢問路在何方？
動力電池安全發(fā)展 敢問路在何方？
馬斯洛需求層次理論將安全需求視做一種低級別的、最本質(zhì)的需求，其中包含了人們對于出行安全、財產(chǎn)安全、生命安全等多層次的體現(xiàn)。可以說，沒有安全的社會將是混亂的。同樣，對于方興未艾的動力電池產(chǎn)業(yè)來說，沒有安全作為前提，我們的發(fā)展將是空中樓閣，終成泡影。
近年來，新能源客車發(fā)展如火如荼，但是事物的發(fā)展總是螺旋式前進的，進步的同時總會伴有一些"副作用"。在新能源客車的發(fā)展歷程中，因動力電池造成的事故案例充斥著報紙、雜志等新聞頭版。近日“深圳新能源大巴起火事件”再次讓安全問題成為了大眾話題。
“愛之深、責之切”，出于對新能源客車的渴強烈望，行業(yè)對動力電池的安全需求也變得更為迫切。那么面對層出不窮的安全案例，讀者或許要問，我國動力電池安全發(fā)展之路，敢問路在何方呢?
從工藝角度來說，動力電池是對環(huán)境極其敏感，同時也是對錯誤容忍度最低的規(guī)?；圃飚a(chǎn)品之一。電池組中任何一個單體的失效都有可能導致整個電池組的故障或者事故。我們要說的是，安全問題其實是一個概率事件，受空氣、可燃物、溫度等因素影響，傳統(tǒng)車型難道就不會起火、自燃么?在這里我們暫不追究事故原因，需要明確的是，在動力電池的安全之路上，我們有困難，但同樣也有政策保障和先進經(jīng)驗。
中國工程院院士陳清泉則將電動車輛自燃的原因概括為：動力電池安全品質(zhì)低、充電電流的變化、充電接口松動、電纜過載、配套器件劣質(zhì)或人為因素等。其中，作為核心部件的動力電池是安全熱點。2015年8月6日，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司發(fā)布《關于開展節(jié)能與新能源汽車推廣應用安全隱患排查治理工作的通知》，要求在各節(jié)能與新能源汽車推廣應用城市、節(jié)能與新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)開展安全隱患排查治理工作。其中，動力電池安全隱患排查工作被指定為工作重點。
而與以往安全排查不同，本次排查涉及范圍之廣，行業(yè)影響之大實屬罕見：自2009年以來推廣應用的節(jié)能汽車、新能源汽車運行狀況，回收報廢車輛的處理情況;充換電站、充電樁等基礎設施的安全狀況;安全運行監(jiān)控系統(tǒng)的功能與實際運行情況；以及汽車停放和電池箱的存放場地及配套管理措施等情況均在此次排除范圍之內(nèi)。
根據(jù)行業(yè)共識，即，選擇鋰元素來做電池是基于所有元素中的最優(yōu)選擇。鋰離子電池內(nèi)部包含幾種基本材料：正極活性物質(zhì)、負極活性物質(zhì)、隔離膜、電解質(zhì)，它的工作原理實際上是將電能和化學能相互轉(zhuǎn)換，以實現(xiàn)能量的存儲和釋放。我們?？吹搅姿徼F鋰，三元等的鋰離子電池術語，都是根據(jù)鋰離子電池正極材料來區(qū)分鋰離子電池的類型。
“目前中國有2000余家電池生產(chǎn)企業(yè)，但是前10強企業(yè)的產(chǎn)銷量占比為78%左右，這說明我們的產(chǎn)業(yè)很分散，有大量的中小企業(yè)存在，其中大部分動力電池生產(chǎn)企業(yè)幾乎沒有核心競爭優(yōu)勢和技術優(yōu)勢。其中，應用廣泛的磷酸鐵鋰電池的安全性表現(xiàn)也是差強人意?！敝袊狈杰囕v研究所動力電池試驗室主任王子冬在接受記者采訪時表示。
當然，同汽油一樣，鋰電池作為能量載體，必然存在著一定的危險性，合理規(guī)避風險、進一步提升安全性是動力電池安全設計的首要因素。一致性、安全性、使用壽命成為衡量電池成組技術的關鍵指標。鋰電池體積小、能量高、重量輕，對于鋰電池正負極材料的選擇，將很大程度上決定電池安全性能和穩(wěn)定系數(shù)。同時受容量、生產(chǎn)工藝方面的限制，超大規(guī)模的單體電池無疑將為安全性能帶來不利影響，可靠的成組技術也將為電動汽車的發(fā)展帶來更多價值。但是成組之后，原本電池單體的優(yōu)越性能都會大打折，不少廠家正在通過提升電池制造工藝水平、匹配良好的電池管理系統(tǒng)等途徑來提升電池綜合性能。
然而，動力電池安全發(fā)展是一項系統(tǒng)工程，包括安全材料的選取、可靠的成組技術、精密的制造流程工藝以及有效地監(jiān)測運營等諸多方面。其中，從動力電池安全設計角度來說，材料的選取將從源頭上形成對動力電池安全屬性的本質(zhì)影響，最安全的材料體系，可以從根本上保證電池組的安全屬性。目前，磷酸鐵鋰電池被行業(yè)大規(guī)模運用，客觀來看，磷酸鐵鋰電池較不穩(wěn)定，通過實驗針刺后，磷酸鐵鋰電池會有煙霧和火花產(chǎn)生，存在一定的安全隱患。
為了制造更安全的電池，科研人員在安全材料的選取方面花費了非常多的時間和精力，從電池的本身特性而言，市場上其實也已經(jīng)有相對非常安全的動力電池產(chǎn)品。作為動力電池行業(yè)知名的系統(tǒng)供應商之一的微宏，其改性LpTO鈦酸鋰電池在同樣的濫用測試條件下，其安全特性的確遠遠高于包括磷酸鐵鋰電池在內(nèi)其他體系。重要的是，LpTO鈦酸鋰電池具有業(yè)界公認的鋰離子家族中最安全、穩(wěn)定的化學結(jié)構，同等測試條件下，LpTO鈦酸鋰電池更安全、更可靠。
而在隨后的實際運營中，LpTO鈦酸鋰電池也為行業(yè)吃了一顆定心丸。在英國倫敦、德國明斯特、比利時等國家有超過700臺采用微宏LpTO鈦酸鋰快充鋰電池的純電動與混合動力公交正在安全運營。在國內(nèi)的重慶，自2011年起就在運行的快充純電動及混合動力公交巴士也是一直保持著零安全事故的紀錄!對于動力電池產(chǎn)業(yè)來說，這無疑是一劑良藥。LpTO鈦酸鋰電池可以稱為目前行業(yè)內(nèi)最安全的鋰離子電池，其累計1億公里無安全事故的表現(xiàn)，可以說明任何問題。
據(jù)了解，LpTO鈦酸鋰快充電池主要運用于公交大巴領域，每一天LpTO鈦酸鋰快充電池都在刷新著自己的安全記錄，相信未來必然是新能源安全領域的佼佼者。
原標題:動力電池安全發(fā)展，敢問路在何方？
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來源:中國客車網(wǎng) 作者:穆欣 揚州君昊電氣轉(zhuǎn)載此文。
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