钜大LARGE | 点击量：576次 | 2019年06月25日
你想了解的动力电池知识
随着电动汽车的快速发展，产品核心动力电池也成为了热门的话题。动力电池安全性如何保障；如何判断其稳定性；又应如何进行梯次利用与回收？一系列问题也都成为了社会所关注的重点。但面对问题，似乎并没有权威声音给我们一个清晰的答案。
此次搜狐汽车·E电园受邀参加了由电动汽车百人会在青海西宁举办的“中国(青海)锂产业与动力电池国际高峰论坛”，在论坛上，我们有幸和多位专家与业内人士进行了沟通，针对消费者们关注的几大问题，得到了权威的答复。就让我们为您一一道来。
[·1.电池的自燃与防控]
首先，中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高针对电动汽车频发的自燃问题为我们进行了解答。
欧阳明高
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%
动力电池安全本质就是“电池热失控”。而导致“电池热失控”的原因则分为机械原因与电的原因。欧阳明高为我们揭示了三种热失控触发机理：负极析活性锂，内短路与正极释活性氧。
基于这三种热失控机理，研究院研发了四方面的动力电池热失控主动安全防控技术，分别是：“电池充电析锂与快充控制、电池内短路与电池管理、单体电池热失控与热设计和系统层面的电池系统热蔓延与热管理。”我们将把学术名词生活化，为您逐一说明。
I.通过近期发生的充电事故的分析，我们发现不当的快速充电或过充引发了电池析锂（过度快充导致电池发生不可逆损伤），导致热失控温度大幅度下降，从219℃下降到107℃，并导致电池自然。而通过技术分析，我们已可以进行最优充电的控制（将快充维持在一个不会损伤电池的速度）对电池进行快充。尽管一定程度上可能会导致充电速度减缓，但安全性洄游很大的提升。
II.关于电池内短路的影响因素分别有：“机械变形、挤压、撕裂，隔膜破裂、过充过放、极端过热”等。关于电池内部短路的控制要求较高，需要对动力电池进行全方位的监控与预判测试，最终找到可能发生内短路的位置进行熔断（通过监测，及时发现有可能发生内短路的位置，让该区域的电池失去活性）。这也将是新一代电池管理系统的必备条件之一。
III.单体电池热失控与热设计则较为简单，隔膜的耐热的温度不足与电池正极释放氧气是问题的引发原因。而改进办法则包括“正极改性、负极改性、提升电解液的稳定性、采用热稳定性高的隔膜。”（即想办法让隔膜耐热性提升、并提前阻断正极释放氧气的可能性）
IV.最后一部分是电池系统的热蔓延与热管理。简单讲，这是汽车发生剧烈碰撞或底盘刺穿时突然发生的系统性热失控事件，也是最危险最难解决的问题。如今国际上对于这一部分的判断尚无明文依据。在新电池体系中，把隔热和散热两者结合起来抑制热蔓延，可以有效缓解事故的发生。
最后做一下总结：热失控包括诱因、发生和蔓延三个过程，诱因主要有两个，一是过充、快充、老化电池、低温充电等导致的析锂（电池不可逆的损伤），二是各种原因导致的内短路。从系统本身安全性和材料体系的角度，进行单体电池热安全设计，在其他方法不可行的情况下进行热失控蔓延的抑制。
面对问题，选择更加具有稳定性的正负极材料；提高硅的比例以解决快充问题；对电解液增加添加剂，用来阻碍正极失氧和负极析锂都是接下来逐步解决电池不稳定性的方法。对于我们消费者来说，生活中少用快充、多去主机厂做检查或及时更新车载风控系统、出现事故第一时间远离现场等待支援都是避免人身安全问题的理智做法。
[·2.为何购买的新能源汽车的电池衰减不少厂家却不给换？]
由于国家没有出台统一的电池质保政策，如今市面上的新能源汽车或多或少都出台了自己的“电池质保”政策。针对相似的“N年内出现80%的电池衰减即免费为车主更换电池”的政策，各大车企说的诚恳，售后时却有自己的一套检测理论，什么“脚法不对、不能开空调、负重过大”等原因纷至沓来，让电动车车主们叫苦不堪。
与复杂的电池自燃与预防不同，企业对电池衰减的检测“玩猫腻”的主要原因就是经济效益问题。与会专家表示：“车企不愿意为顾客更换续航衰减较严重的产品的主要原因除了更换电池的成本较高，还因为拆解下来的动力电池在梯次利用与回收方面有着较大的困难与阻碍。”而由于缺少法律条文，因为续航衰减而将车企诉诸法庭的行为也难以达到效果。
预估未来动力电池价格
一款电池占据了整车成本的三分之一乃至一半，对电池进行一次更换就意味着车企卖出的这辆车是负利润。尽管业内人士提及未来的电池成本将会随着能量密度提升而降低，通过技术进步做到0.9元/Wh乃至0.7元/Wh的售价应该也没有太大问题。但随着能量密度的提升将遇到瓶颈，电池的售价也将维持稳定。厂家为了实现盈利，为消费者更换电池可能是个大难题。
[·3.动力电池的梯次利用与回收情况也不容乐观]
除了电池成本高，车企对电池的回收再利用也颇为头疼。展开与电池回收企业间的合作不可避免。尽管在电池梯次利用与回收方面我国发展较为顺畅，但也缺少明确的行业规范。简单举例，一款电池的降解回收，就能至少有四种方法。
国内主要回收工艺
如今研发动力电池的产业很完整，但谁来处理、如何处理“退役”的动力电池却仍然处于一个“权责不明”的情况中。尽管2018年2月6日国家出台了退役动力电池的回收政策，工信部等七部委联合发布了新能源汽车回收管理办法，明确规定汽车生产企业将承担动力蓄电池的回收责任，并与上下游企业共建共用废旧电池回收渠道。但现如今主机厂们正面临一个尴尬的处境：废旧电池的所有权在车主手中，而电池回收又并非车企的专攻方向（98%的电池回收都由不专业的4S店进行储存），与回收企业合作则面临着较高的服务价格。所以诸如北汽等公司正开始逐步建立自家的电池梯次利用与回收公司，用以控制成本。
动力电池报废量预估
与电池回收企业的合作是大势所趋，但符合条件的企业却又寥寥无几，据北京赛德美资源再利用研究院有限公司董事总经理赵小勇表示：尽管市面上注册的进行锂电池回收的企业已经有300多家，但真正具备环保验收能力的也只有三四十家。根据中汽中心的保守估计，2019年预计的退役电池预测是5.35GW/h。最为中国最大的电池梯次利用与回收公司，中国铁塔公司也只能做到1.5GW/h。其他的小公司们能否将剩余部分解决，令人担忧。
谁来处理是个问题，怎么处理也是个问题。当下电池回收与梯次利用的痛点问题有五点：
1.传统技术处理电解液、隔膜时，主要是采用低温焚烧的方式，产生大量的含氟气体，有可能造成大气污染。
2.第二是酸、碱浸泡后的金属废渣堆积掩埋，存在土壤、水体污染风险，同样不符合环保要求。
3.第三点是交通部规定锂电池需按第九类危险品进行运输，在新能源汽车集中发展的一、二线城市，无法通过环评，项目也无法落地，传统技术企业，与目前新能源汽车发展聚集地区距离较远，运输风险较高，运输成本较大，也不符合就近处理的试点方案原则。
4.第四点，由于磷酸铁锂电池内只有少量锂金属，对于传统技术而言，在目前碳酸锂价格低迷的情况下，回收其中锂金属，经济上又不可行。
5.第五电，现在动力电池处理企业在收到退役动力电池包之后会进行梯次利用智能化拆解和快速化检测，但是现在电池包包括电池的不规范，所以很难做到智能化的拆解，电池回收公司对电池产品的处理提不起兴趣
动力电池回收流程
在2018年，我国在全球动力电池出货量前五名有两家企业，分别是排名第一的宁德时代和第三的比亚迪，但庞大的电池出货量在未来将如何处理，是眼下就要筹划的事情。虽然新能源汽车市场发展势头良好，但随着产业发展带来的隐忧也不能忽略。
总结：在本次青海西宁举办的“中国(青海)锂产业与动力电池国际高峰论坛”上，我们注意到动力电池的能量密度研发已接近瓶颈，而动力电池的安全、稳定性和回收/梯次利用等方面却仍然有很多问题亟待解决。令人欣慰的是，在会场上无论是政府、企业还是非营利组织和高校都在努力尝试协作解决困难，甚至在会场上对一些话题展开激烈的讨论。也期待着国家有更多健全的法律法规出台，为新兴行业的发展保驾护航。
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