電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
近年來，受補貼政策推動，新能源汽車產業迎來突飛猛進式的發展，特別是具備更高續駛里程的三元鋰電池電動車發展更為迅速，但頻繁出現的電動車自燃、起火現象引起了大眾對其安全性的高度關注。今年以來，僅在深圳市，就發生8起搭載三元鋰電池的電動物流車自燃事故。
自燃事故頻發
重視安全刻不容緩
目前來看，我國新能源汽車保有量高速上升，隨之而來的是該范疇起火事故數量的增多。據知道，起火的8輛新能源物流車中，4輛是在充電過程中發生自燃；3輛是在行駛過程中發生自燃；1輛是停車狀態中發生自燃。不僅國內新能源汽車頻發起火事故，美國純電動車公司特斯拉也未能幸免，今年五月份，僅在一周之內，特斯拉電動車就發生兩起起火事故。
據知道，引起電動車自燃的原由緊要有以下幾種：
一是碰撞引起的燃燒，二是電池散熱不夠引起燃燒，三是系統短路引起燃燒，四是電控系統出現問題，導致在充電過程中的燃燒。
無論是哪種原由導致的自燃，都對電動車的安全性造成了嚴重威脅。
楊裕生指出，對電動車來說，不論是商用車還是乘用車，都事關人命，非得把安全性放在第一位，其他問題為之讓路。
安全性是新能源汽車發展非得保持的底線，希望全行業的所有參與者要能夠認真的對待。
在今年的泰達論壇上，就行業熱議的新能源汽車的安全性問題，工業和信息化部裝備工業司副司長瞿國春特別強調。
技術路線不該背鍋
系統設計才是主因
電動車自燃事故不應當由三元鋰電池來背鍋，發生起火事故與電池的技術路線選擇并沒有筆直關系，磷酸鐵鋰電池倘若沒有控制好也相同會出問題。
國家科技成果轉化基金新能源汽車創業投資子基金合伙人兼總裁方建華坦言，國內電動車事故頻發的現象，也折射出整車廠與電池廠對產品的質量和安全的重視程度還遠遠不夠，行業仍處于野蠻上升的狀態。
某整車廠電池工程師楊悅（化名）對記者表示，電動車起火應當分情況討論，倘若是自然狀態下起火，應當是電池本身或者整個系統的問題，在強烈撞擊下燃油車也有爆炸的可能性。
此前，某業內人士發文稱對三輛發生自燃的新能源汽車做了拆解，分解發現電動車自燃頻發是涉事動力鋰離子電池公司和電動車企不重視安全，為了降低成本，對電芯品控不嚴、BMS設計要求太低、沒有對動力鋰離子電池組足夠的安全設計保護等。
補貼等政策一味強調電池能量密度對上下游有錯誤的引導。優質電池不僅僅是高能量密度，還要具有高安全性、高一致性和長循環壽命。
方建華表認為，部分整車廠對電動車的理解程度不夠，在安全性防護、控制系統設計不到位，同樣會導致自燃等事故發生。
楊悅表示，業內實在存在在整車廠降成本，電池廠商為保持利潤，進行偷工減料，在沒有充足驗證情況下就批量供貨的情況。
另外，還有一些廠家為了拿補貼，在缺乏成熟的技術與嚴格的驗證的情況下，匆忙上馬電池項目，上馬高能量密度電池項目。對此，方建華指出，任何事物的發展進步都有一定規律，今朝整個行業有點急功近利，違背技術進步的規律發展是不可取的，尤其是整車廠應當深思。
整車廠應當對供應商進行安全方面的考量，而不是一味要求高能量密度。
方建華特別強調，電池是一個高精密制造的行業，倘若只從價格，能量密度來要求的話，只會使高端制造走向低端制造。
寧德時代新能源科技股份有限公司副董事長黃世霖也指出，新能源行業目前面對的挑戰之一就是風險預測不足，導致有很多的非理性的投資，造成很大結構性的產量過剩，從動力鋰離子電池到新能源汽車都能看到這樣的現象。
應加大對安全性的管理和引導
業內人士普遍指出，行業進步要多種技術路線共同推進，新增安全性能方面的設計與驗證。
方建華坦言，提升三元鋰電的能量密度緊要應當通過化學的辦法進行，但今朝許多公司采用了物理方面，不該薄的薄了，比如在電池隔膜、鋁殼等方面，不應當減薄的做薄了；該有的沒有了，即該有的電池防護、熱管理系統簡化，甚至沒有了；不該大的大了，目前存在單體電芯做得很大的情況，但沒有經過系統的安全性驗證，緊要為了迎合能量密度的要求。
因此，方建華認為電池公司一定要從材料本身、電芯設計來系統進行安全性能建設，同時整車廠要對電池有更高的安全性要求，更緊要的是要政策的引導。
政策應當引導業內對三元鋰電池有正確的認識，戒備一味追求高能量密度，要怎么樣提升安全性才是重中之重。
北重集團產品研究院總設計師宋彥明也指出，戒備起火事故發生的手段是加大電動車的安全檢查，讓不合格的產品早日退出，讓無良公司無法生存，新增電動車年檢規范與標準，讓消費者用的放心。
瞿國春指出，將來工信部要增強新能源汽車的安全管理，會同相關部門要完善新能源汽車安全運行的監管體系，推進強制性國家標準制定，加大對新能源汽車產品的監督檢查的力度，切實提升產品安全性能。最近繼續閱讀了一些資料，可以說鋰電池壽命，是外部應力用途、電芯微觀結構變化再到電芯外特性表現的三部曲。而一個外部特性，可能對應幾種微觀變化，比如內阻的新增即受到SEI膜生長的影響也受到系統內鋰離子總量減少的影響；而一個微觀上的變化，同樣也可能帶來幾個不同方面的外特性的變化，比如電解質分析，既可能帶來電阻的上升，也可能使得開路電壓降低。外部應力的用途與微觀結構的變化，同樣存在類似關系。充電截止電壓過高，可能造成陽極鍍鋰，也可能帶來陰極活性材料晶格結構的變化；而陽極鍍鋰，可能是充電電壓過高的結果，也可能是充電溫度過低帶來的影響。在一篇文章中，把微觀和宏觀結合，把外部應力和微觀結構對應，把微觀變化與電池外特性對應，使得影響電芯壽命的因素綜合的在一頁紙上呈現出來，相信可以對鋰電池壽命問題形成比較全面的感受。當然，本文中的一些敘述，只代表一些研究中的當前觀點。鋰電池內部復雜的電化學過程，很多解釋可能還算不上結論，是依據一些實驗現象得出的推論，暫且把不會自相矛盾的觀點綜合到一起。
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