钜大LARGE | 点击量:954次 | 2019年05月24日
安全才是电动汽车发展首要处理的问题
随着能量密度的不断提高,锂电池的安全隐患也随之而来,各种类型电动汽车起火爆破的事端层出不穷。
安全才是电动汽车开展首要要处理问题
电动汽车的时代现已到来。
但无法令人满意的续航路程,仍是电动汽车快速开展的最大障碍之一。
我国在《节能与新能源汽车技术道路图》中提出目标,2020年动力电池能量密度到达300Wh/kg,2025年400Wh/kg,2030年500Wh/kg。在工信部颁布的《我国制造2025》中,又将这一目标进步到了2025年400Wh/kg,2030年500Wh/kg。
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%
可是,现有的资料系统与技术,恐怖无法满足人们关于高续航路程、高能量密度的殷切期望了。
锂电池业界普遍认为,其时最高续航路程的三元锂电池技术道路,其比能量密度上限是350Wh/kg。其时各国都把赌注押在高镍三元+硅碳负极资料上,但即便松下21700圆柱电池做到了镍钴铝之比到达0.9:0.5:0.5的变态极限,单体电芯的比能量最高才做到300Wh/kg。
而跟着能量密度的不断提高,锂电池的安全隐患也随之而来,各种类型电动汽车起火爆破的事端层出不穷。
安全才是电动汽车开展首要要处理问题
1、事端频发
4月21日晚,在上海一所小区地下车库内,一辆特斯拉ModelS忽然冒出白烟并起火,随即引燃车库内数辆汽车。
于是,代表全球电动汽车最高水准的特斯拉,其事端率相同也是最高的。初步统计,在全球范围特斯拉S/X系列电动车现已发生挨近或超越50起,包括行进、碰撞和充电导致的焚烧、自燃及爆破事端。
代表我国电动汽车最高水准(至少在价格上)的蔚来相同不甘示弱。第二天,4月22日正午,在西安蔚来官方授权服务中心,一辆蔚来ES8在修理时起火。尽管没引燃其它车辆,但自身算是烧毁了。
蔚来其时正在修理,起火也许有其他原因。但特斯拉其时并没有在充电,车上也没有任何风险易燃品,车主平时也不抽烟。上海特斯拉爆燃事端的车主表明,这辆爆燃的特斯拉,2016年刚刚购入,总路程才6万多,修理不超越10次,多数是轮胎问题。
做为全球电动汽车第一品牌的特斯拉,仍无法确保安全,无故发生火灾,更遑论其他车商。
更抑郁的是,事端发生后,特斯拉车主打电话给保险公司,但保险公司表明不予理赔,车主说:“我是第一时间打电话给我的保险公司,他们是直截了当的拒绝,说这个应该是不赔。”
尽管从肯定数量上来说,电动汽车自燃的事端数量肯定是没有燃油车自燃的数量高,可是从整体概率来讲,现在电动汽车的自燃概率是高于燃油车的。
值得注意的是,特斯拉和蔚来在动力电池的运用上有一个共同点,便是都选用的续航路程较高的三元锂电池。
其时,大多数品牌的电动汽车都呈现过自燃情况,尤其运用三元锂电池的汽车厂商。
安全才是电动汽车开展首要要处理问题
2、安全第一
曩昔几年来,三元锂电池因其高能量密度、行进路程远等特性,在动力电池江湖中傲视群雄,商场份额节节攀升。
2019年一季度,国内动力电池装机量约12.31GWh,同比增长182.6%。三元电池装机量9.21GWh,占比达74.8%,较上年同期增长了近10个百分点。
三元锂电池,一般是指采用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2,NCM)或镍钴铝(NCA)三元正极资料的锂电池,把镍盐、钴盐、锰盐作为三种不同的成分比例进行不同的调整,所以称之为“三元”。
在其时商场上,现已形成了以进步能量密度为首要目标的“惯性思想”,镍钴锰的比例在不断进步,从333、523、622到811。连国内动力电池巨头比亚迪也在顺应商场,生生把传统磷酸铁锂技术道路,转移到三元锂电池上来。
可是,尽管动力电池的能量密度在不断进步,但风险性也在不断增加。
我国工程院院士杨裕生曾发表了一篇署名文章,旗帜鲜明的反对大力开展三元锂电池,应注重磷酸铁锂电池开展。
杨裕生表明,电池充放电时,会生成热量,到达必定温度时,正极上的氧化剂与电解液发生化学反应,很多的化学反应热会形成热失控,从而产生很多气体,导致气压升高、电池决裂,继而呈现车辆焚烧、爆破情况。
运用热失控温度越低的正极资料,电池的安全性越差。三元锂电池热失控温度缺乏200℃,尤其是三元资料在到达必定温度时还会分解释放出极活泼的初生态氧,即便在没有外界氧气供给的情况下,电池内部就“完整地具有”焚烧三要素。这也是三元锂电池起火后,火势蔓延敏捷且难以扑灭的原因。
而磷酸铁锂电池里的氧能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,其安全性高得多。杨裕生说:“从曩昔发生焚烧的电动汽车案例来,三元电池的占比最大。在相同条件下,三元电池要比磷酸铁锂电池风险的多。”
开展电动汽车,安全应该是首要要被处理的问题。过度寻求高能量密度、高续航路程、高科技含量,却无法处理自燃问题,这样的汽车生产商必然不会持久。
远景集团首席执行官张雷表明,跟着电动汽车的数量敏捷增长,动力电池安全的问题会愈加杰出,这个“灰犀牛”就在我们的眼前,影响我们每个人,每个家庭,包括孩子和大人。如果有地下车库中有一辆电动车着火,整个地下车库都可能进入到不可操控的状况。
正如杨院士所说,电动汽车的主要矛盾是安全性和续航路程的敌对。安全性是主要的,续航路程是非必须的,不可倒置。任何事物都要辨明它的主要矛盾,如果把主要矛盾和非必须矛盾搞错了,最终就要走弯路。