钜大LARGE | 点击量:637次 | 2021年07月28日
王子冬:2020年动力锂离子电池目标较难实现
“这是一个敏感的话题,又是一个不能回避的话题!”国家863电动汽车重大专项动力锂离子电池探测中心主任王子冬谈及动力锂离子电池安全问题时,发出这样的感叹。
这不是王子冬第一次在公开场合呼吁重视动力锂离子电池安全问题。2018年,有关新能源汽车起火事故被频频爆出,动力锂离子电池安全也被推至风口浪尖。虽然有人认为,车辆起火问题不是新能源车辆专属,燃油车起火也时有发生。但王子冬认为,燃油车起火问题是能够找到规律的,而电动汽车起火确是一头雾水。
王子冬举了一个生动的例子,他认为,燃油车起火像是人患感冒,虽然也有人因患感冒去世,但是感冒有药可医治,人们已经掌握了治疗病情的规律。而电动汽车起火则像是SARS,虽然感染的人数远不如感冒多,但因最初无法治疗,引起了非常大的恐慌。王子东坦言,目前很多起电动汽车起火事故都没有找到确凿的原由。
虽然,有关动力锂离子电池起火的明确原由在用户使用端还无法清晰判断,但在加工端却能够看出端倪。动力锂离子电池紧要组成部分包括:正极、负极、电解液和隔膜。王子冬谈到,今朝很多公司为追求更高的单体和系统能量密度,在正负极的电解液都不能少的情况下,只能去压榨膈膜厚度。往日的锂离子电池隔膜厚度有40微米,今朝仅有12微米左右,隔膜一旦破损,后果将非常严重。2016年,三星Note7电池火灾就是由于隔膜太薄导致的。
王子冬解释道,在整个电池的内部,就像是被保鲜膜(隔膜)包裹隔离的各种易燃物,而由于电池本身的化学特性,在使用的过程中,会不断生长出一种叫做“枝晶”的毛刺,枝晶会越长越大,直到它把隔膜穿破,就造成了电池的内短路。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
“超薄的隔膜、可燃的电解液、会生长的枝晶,以及高温时材料自动分析出的氧气,整个锂离子电池就像是把‘火药桶’、‘助燃剂’和‘打火机’关在一个小屋子里,然后用一层‘保鲜膜’隔开,谁去想都会心惊胆颤。今朝我们最关键的是要控制住‘打火机’。”
此前,我国科学院院士欧阳明高也公开发言表示,动力锂离子电池产品质量问题是近期新能源汽车起火事件紧要原由,公司过分追求补贴技术指标,导致了技术验证不足、工程处理方法不成熟,给产品质量埋下了巨大隐患。
他也认为,补贴政策牵引公司决策,同时补贴频繁调整也不利于产品质量验证。“补贴政策一年一变,与产品开发周期不匹配”。动力锂离子电池材料改进开发周期一般要24-28个月,包括材料开发8个月,探测验证10个月,单体产品认证3个月,以及实车验证5个月,部分公司为获得补贴盲目追求高比能量,缩短探测验证时间。
王子冬认为,产业化的车用动力锂离子电池性能提高,不仅正负极材料性能要大幅改进,同时还要多方面的冲破。此前,我国提出的目标:2020年,动力锂离子电池单体能量密度达300Wh/kg、0.6元/Wh;动力锂离子电池系统能量密度达220Wh/kg、1.0元/Wh;循环寿命1500次。他表示,目前来看,实现这一目标的难度较大。