電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
在我國電動車百人會上，工業和信息化部裝備司司長張相木的一句話引起了很大的爭議。他是這么說的：工信部將組織開展對三元鋰電池的風險評估，在評估完成前，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣使用推薦車型目錄。
針對這樣的消息，電動車百人會信息部特地公布了一條通告，說百人會只是一個平臺，而不代表任何一方表態。依據目前的報道，也有公司透露目前相關管理機構已經暫停了三元材料的電動大巴的通告受理，但真切性有待考量。
對商用車使用三元鋰電池提出反對意見，緊要還是出于安全考慮。但為甚么三元鋰電池會躺槍，得從原理說起。
三元鋰VS磷酸鐵鋰
三元鋰電池全稱是三元聚合物鋰電池，指正極材料使用鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的鋰電池。這一命名方式是依據電池的正極材料劃分的，除此之外，還有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰電池。除了依據正極材料劃分，還可以依據外形、外包材料、電解液來劃分電池類別。
三元鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰都可以在電動車上用。說了這么多鋰，你可能有點暈，但今天的主角是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。
三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池各自特性不同，緊要矛盾聚集在能量密度和安全性上。三元鋰電池能量密度更大，但安全性常常受到懷疑。磷酸鐵鋰電池雖然能量密度小，但大家說它更安全。
所謂安全性的差異，緊要還是在正極材料上。
這兩種材料都會在到達一定溫度時發生分析，三元鋰材料會在200度左右發生分析。并且三元鋰材料的化學反映更加劇烈，會釋放氧分子，在高溫用途下電解液迅速燃燒，發生連鎖反應。而磷酸鐵鋰會在700-800度時發生分析，不會像三元鋰材料相同釋放氧分子，燃燒沒那么劇烈。說簡單點，就是三元鋰材料比磷酸鐵鋰材料更容易著火。留意，我們這里提到的只是材料。
從總的趨勢來看，國內車企乘用車紛紛轉向使用三元鋰電池，包括北汽、比亞迪、江淮等。相應的供應商也在加速三元鋰電池的加工，比如億緯鋰能在半年報中透露，二期廠將緊要加工三元鋰電池。
至于磷酸鐵鋰電池，越來越多的活躍在電動客車市場。去年十一月，磷酸鐵鋰電池的電動大巴裝機量占到了64.9%，三元鋰電池裝機量惟有27.6%。相反，在純電動乘用車市場，三元鋰電池在去年十一月的裝機量超過76%。
問題不在于用哪種電池
我們前面提到的，只是三元鋰材料和磷酸鐵鋰材料特性的差異。而最終決定安全性的，是整個動力鋰離子電池系統。
由于鋰電池的特性，所以非得要有BMS（BatteryManagementSystem）。緊要功能包括過充保護（OVp）、過放保護（UVp）、過溫保護（OTp）、過流保護（OCp）等功能，一旦發生意外，能夠立刻切斷電流。
倘若電池熱解了，先得問問BMS是否合格的。
所以單純認為三元鋰電池不安全，是不太適宜的。三元鋰材料容易熱解，但是不代表三元鋰電池不安全；磷酸鐵鋰材料不易熱解，但是不代表磷酸鐵鋰電池就是安全的。
動力鋰離子電池的安全，是一個系統問題，不只是材料的原由。從之前的純電動客車自燃事故來看，有三元鋰電池，也有磷酸鐵鋰電池。但事故并不能說明某種電池是失敗的，涉及因素太多了，燃油車自燃也數不勝數。
其實，我們更應當關注的是要怎么樣阻止失效電池單體危害其他單體，受工藝水平限制，不可能把所有電池單體一致性保持在100%。
振華新能源總經理李樹軍在最近的GNEV大會上就認為，高能量密度材料的使用，面對鞭炮還是手雷的選擇。所以，務實的做法是關注模塊安全，而它的重點是失效隔離與安全保護。單體失效是無法戒備的現象，但可以通過對單體進行控制，來防止模塊失效。
再宏觀一點兒來看，倘若使用三元鋰電池是為了獲得更高的續航里程，那么其實還可以有很多其他方式來實現，比如車子的輕量化等等，這更是一個系統性工程。
但是，倘若從政策上就限制住了三元鋰電池，是否這些相關的電動車技術也要面對偏廢？
總之，電池類型的選擇，是要與產品定位和技術相符的。倘若因為大巴易發生大規模傷亡，就禁止三元鋰電池在大巴上使用，那小車怎么辦？
昏暗一點兒想，是否還有國家保護的私心呢？倘若限制三元鋰電池使用在商用車上，最大的受益者可能就是國內的磷酸鐵鋰電池加工公司了，因為韓國電池公司主打三元鋰電池并且走低價路線。不過，這種保護真的有利于國內電動車以及相關技術的發展么？
其實，技術是可以處理材料天生缺陷的，而通過政策來干預技術的發展是值得考量的。
在一個汽車工程師的微信群里，有過一個觀點：電動車著火不是壞事，甚至早出事比晚出事好。問題的關鍵不在于使用哪種電池，而是在于我們的電動車增速太快了，由此帶來大量的低質產品，這些才是真正的安全隱患。
聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除
