钜大LARGE | 点击量：1168次 | 2019年04月14日
有关部门不得不重新审视动力电池安全性问题
新能源汽车最近因为多起起火事件，再次引发人们对新能源汽车安全性的广泛关注和担忧。
瓦叔得到的消息是，今年以来，新能源汽车频繁出现起火事件，让有关部门不得不重新审视动力电池安全性问题，未来可能将淡化补贴与能量密度关系，进一步提升安全性的权重。
最近新能源汽车频繁曝出起火事件，从车型上看，有客车，有乘用轿车，从配套的电池上看，有三元电池，也有磷酸铁锂电池。
电池行业普遍达成的共识是，三元电池相对于磷酸铁锂电池安全性较差，但是最近几年三元电池因为高能量密度的天然优势，逐渐成为新能源汽车采用的主流动力电池。
如果想让新能源汽车充一次电行驶更远的里程，就必须提高单位电池重量中的能量密度。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
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%
那么如何提高能量密度呢？
三元动力电池材料主要包括三种元素——镍、钴、锰，如果要提高能量密度，必须提高镍元素的比例。
以前，三元材料中镍、钴、锰的组合比例主要是3：3：3，虽然安全性能较高，但是能量密度较低。此后，为了提高能量密度，电池企业开始将镍、钴、锰比例逐渐变成5：2：3、6：2：2、8：1：1。因为镍元素较为活跃，随着镍量的增加，在能量密度提高的同时，电池的热失控温度和安全性逐步下降。
那么电池为什么会燃烧，甚至爆炸？
可以将电池组理解成汽油箱一样，是一种含高能物质的部件。锂离子电池中的电解液是用有机溶剂配制而成，其易燃的程度不亚于汽油。
电池正极的氧化剂和负极的还原剂只隔一层微米级厚的隔膜，一旦短路就会生热；充放电时，电池内阻也会生热。在达到一定温度时，正极上的氧化剂会与电解液发生化学反应。大量的化学反应热会造成热失控，产生大量气体，进而导致气压升高，电池破裂，继而出现车辆燃烧、爆炸情况。
按照中国工程院院士杨裕生的权威说法，使用热失控温度越低的正极材料，电池的安全性越差。特斯拉用的三元锂离子电池，热失控温度不足200℃，尤其是三元材料在达到一定温度时还会分解释放出极活泼的初生态氧，即使在没有外界氧气供应的情况下，这种电池内部就完整地具备燃烧三要素。
麻烦的是，在当前的技术条件下，并没有太好的办法来解决三元电池这一安全性问题。
而磷酸铁锂电池不同，它和三元电池，分别可以视为安全性与高性能的产品代表。
在中国工程院院士杨裕生看来，在磷酸铁锂电池中，磷酸铁锂分子里的氧被牢固地束缚在磷酸根中，很难成为助燃剂，磷酸铁锂电池的热失控温度要高得多，在700度以上才会分解燃烧，其安全性高得多。
既然磷酸铁锂电池要安全的多，为什么最近频繁燃烧或爆炸的新能源汽车中也有采用磷酸铁锂电池的？
从技术角度来看，磷酸铁锂电池比三元电池要安全的多，但是并不代表厂商做磷酸铁锂电池的质量能跟得上。
过去几年，因为新能源汽车产销量增长迅猛，动力电池产业投资被广泛的带动起来，厂家鱼龙混杂，为了拿补贴，许多磷酸铁锂电池厂家不惜牺牲质量，大干快上增加产能。当然三元电池同样存在这一问题。
在9月17日举行的清华大学汽车工程系和媒体座谈会上，另一位权威专家、中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高说，目前新能源汽车补贴政策，导向不大合适，虽然补贴跟能量密度挂钩，总体方向是对的，但是要符合技术发展的规律，能量密度提升的节奏要稳，不能提得太快。太快，企业就跟不上，没有时间验证产品的成熟度。
而在中国工程院院士杨裕生看来，与磷酸铁锂电池技术路线不同，从技术层面看，三元电池本身存在安全的缺陷，暂时是无法解决的。
电池行业有一种戏称：
未来三元电池能否被大量应用的关键因素并不在于电池本身，而在于车辆的逃生系统以及相关的保险体系是否完善。
虽然安全性问题还没有得以很好的解决，但是过去几年三元电池因为能量密度优势，在市场中的比重却在不断提升。
今年前8个月，中国动力电池累计产量达38.52GWh，其中三元电池累计生产20.12GWh，占比上升到了52.23%；磷酸铁锂电池累计生产17.78GWh，占比下降到了46.17%。其中8月份三元电池占比更是上升到了63%。
而2016年，三元动力电池占比还只有22%。
中国工程院院士杨裕生说，近几年我国出现“人造三元风”，之所以说“三元风”是“人造”的，是因为它不是因技术优势自然形成的，而是片面追求纯电动长里程政策引导的结果。
所以他强烈建议我国应将磷酸铁锂电池作为发展重点。
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