鋰電世界2016年8月21日訊，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副會(huì)長(zhǎng)董揚(yáng)表示：特斯拉是三元材料電池應(yīng)用于電動(dòng)車(chē)的典型代表，安全性能否取得突破一直被質(zhì)疑。特斯拉電動(dòng)車(chē)盡管續(xù)航里程較大，但往往電池容量大意味著安全系數(shù)低。“電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程在400公里是一道檻。”
國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池，一直存在著磷酸鐵鋰電池和三元材料電池路線之爭(zhēng)，爭(zhēng)論的核心其實(shí)是，將續(xù)航里程還是安全性放在第一，或者兩者有沒(méi)有更好的結(jié)合點(diǎn)。“目前對(duì)于如何選擇電動(dòng)車(chē)技術(shù)路線存在多方爭(zhēng)論，但是還要看市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r和需求。”董揚(yáng)說(shuō)。
據(jù)工信部數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2009以來(lái)，我國(guó)新能源汽車(chē)安全事故共31例，其中2015年以來(lái)發(fā)生17起，在這17起事故中有4起是電池系統(tǒng)的事故、有6起是相關(guān)部件的事故、有2起是充電系統(tǒng)缺陷引起的，當(dāng)然還有5起是違規(guī)改裝或者不當(dāng)使用引起的。截至2015年底，事故率達(dá)到0.17‰，高出世界平均水平一倍多。
超威集團(tuán)研究院副院長(zhǎng)柯克表示：“特斯拉采用的是松下鋰電池，諸多業(yè)內(nèi)人士基本認(rèn)可其代表電池的標(biāo)桿，但是中國(guó)市場(chǎng)與其他國(guó)家不同，在中國(guó)為了降低初期成本，盡量使用較小的電池，并且過(guò)度消耗電池壽命。因此對(duì)動(dòng)力電池企業(yè)來(lái)講，中國(guó)市場(chǎng)是世界最具挑戰(zhàn)的市場(chǎng)。”
電池管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)將出臺(tái)
在中國(guó)的電池體系中，磷酸鐵鋰是相對(duì)安全，但是能量密度偏低，近年逐漸被高能量密度的三元材料電池取代，不過(guò)，三元材料電池安全性有待考驗(yàn)。
據(jù)測(cè)試機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)有的動(dòng)力電池系統(tǒng)中，單體電池的風(fēng)險(xiǎn)普遍存在，低風(fēng)險(xiǎn)包括漏液、變形、排氣，高風(fēng)險(xiǎn)包括火花、爆炸等情況。如果單體電池出現(xiàn)熱失控，三元材料電池比磷酸鐵鋰材料更容易出現(xiàn)火花。
三元材料電池的安全問(wèn)題，也并非沒(méi)有解決之道。中國(guó)工程院院士陳立泉稱：“固態(tài)電池中不含可燃的液體電解質(zhì)能夠極大改善電池的安全性，這是我國(guó)鋰電池唯一的機(jī)遇，如果這個(gè)機(jī)遇錯(cuò)過(guò)了，下面要研究鋰硫電池、鋰空電池也就失去機(jī)會(huì)。”
目前國(guó)際上已經(jīng)有4000多輛法國(guó)Bellore公司生產(chǎn)的電動(dòng)汽車(chē)，搭載的電池是磷酸鐵鋰做正極，金屬鋰做負(fù)極，中間是聚合物的固態(tài)電池，叫PEO。但是早在2014年中國(guó)就已經(jīng)推進(jìn)了相關(guān)的研究工作，沒(méi)有取得突破性進(jìn)展。
陳立泉表示：“建議大力支持固態(tài)電池的研究、開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。希望在五年之內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。”
電池單體是影響電動(dòng)車(chē)安全性的因素之一；另一方是電池系統(tǒng)，可能由于其整體設(shè)計(jì)缺乏合理性，各部件設(shè)計(jì)空間沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)劃，導(dǎo)致事故風(fēng)險(xiǎn)概率提升。
據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)調(diào)查，國(guó)內(nèi)新能源零部件系統(tǒng)領(lǐng)域排行前10位的廠商，對(duì)于電池的模板和電池包之間的間隙大小沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和要求，在插接件、電纜等高壓電氣部件，以及電機(jī)控制器等整個(gè)系統(tǒng)安全防護(hù)方面也缺少合理、統(tǒng)一的規(guī)劃。
工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司司長(zhǎng)李東表示：“國(guó)家已經(jīng)組織制定了電動(dòng)汽車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，并且電動(dòng)客車(chē)安全條件即將發(fā)布實(shí)施。電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件、動(dòng)力電池的編碼、規(guī)格尺寸等標(biāo)準(zhǔn)正在編制、修訂，并且也要盡快出臺(tái)。與此同時(shí)，正在組織修訂新能源汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)品準(zhǔn)入規(guī)則，擬大幅度提高企業(yè)的研發(fā)能力和生產(chǎn)條件要求，提高性能和安全的要求。”
多路線并進(jìn)更保險(xiǎn)?
公共交通體系和新能源客車(chē)始終是政府推動(dòng)新能源汽車(chē)產(chǎn)品的重要切入點(diǎn)。截止到2015年底，全國(guó)新能源公交車(chē)輛達(dá)到8.6萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)136%，其中純電動(dòng)車(chē)3.6萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)3.9%，全國(guó)共有純電動(dòng)出租汽車(chē)7000多輛，同比增長(zhǎng)72%，增幅比較大。其中，磷酸鐵鋰和三元鋰電池是主要電池路線。
2016年年初1月14日，工信部發(fā)布《新能源汽車(chē)推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄》，其中未見(jiàn)三元系電動(dòng)商用客車(chē)，未進(jìn)入《目錄》的車(chē)型將無(wú)法享受政府補(bǔ)貼，及免購(gòu)置稅的政策優(yōu)惠。有業(yè)內(nèi)人士分析稱，這對(duì)車(chē)廠積極性造成很大影響。
發(fā)展高能量密度動(dòng)力電池體系已經(jīng)成為國(guó)際主流趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，三元材料電池目前占全球鋰離子電池市場(chǎng)的80%以上，并且高能量密度是我國(guó)“十三五”規(guī)劃動(dòng)力電池的核心技術(shù)指標(biāo)之一。這也是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)化的電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程，仍未滿足市場(chǎng)需求所推動(dòng)的必然結(jié)果。
對(duì)此，柯克表示：“我們采用的是多條技術(shù)路線并行，這里面包括了材料體系，也包括了產(chǎn)品的規(guī)格和型號(hào)。”
在保證安全性基礎(chǔ)上，提高續(xù)航里程是動(dòng)力電池的核心追求目標(biāo)。三星SDI株式會(huì)社副社長(zhǎng)鄭世雄稱，三星SDI通過(guò)探求潛在的新一代材料，正在開(kāi)發(fā)新一代電芯課滿足800km續(xù)航里程要求。
事實(shí)上包括韓國(guó)三星SDI以及LG等動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)，走的是三元材料電池路線。但是，這并不意味著，未來(lái)就將絕對(duì)是三元鋰電池統(tǒng)領(lǐng)天下，電池行業(yè)一向是一代材料一代技術(shù)，整個(gè)行業(yè)一直并沒(méi)有停止對(duì)新材料和新技術(shù)的挖掘，更高的能量密度和更安全的性能永遠(yuǎn)是企業(yè)試圖平衡的兩大命題。