長續航里程電動車更容易起火?這份報告給了答案

記者 | 周小颺

什麼樣的電動汽車更容易有安全隱患?

中國汽車技術研究中心有限公司(下稱中汽研)日前發佈的《2020動力電池產業發展報告》(下稱《報告》)稱,根據去年發生的動力電池自燃事故,長續航里程的電動汽車更容易起火。

該《報告》稱,發生起火的動力電池,主要為搭載在長續航里程或者大型車輛上的高能量密度電池,類型主要為三元鋰電池。

《報告》認為,這屬於電池能量密度配套問題。

三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是目前電動汽車最常用的兩種鋰離子動力電池,二者的區別在於正極材料不同。前者能量密度更高、續航里程更長,後者則具備高安全和長壽命的特性。

自2019年以來,國內外電動汽車起火事件頻發,電動汽車安全問題已引起社會廣泛關注,主要聚焦在電池著火問題。

根據上述《報告》,電池起火事件多發生在夏天,5、6月是起火的高發月份,原因主要是長時間高溫、雨水等環境因素導致電池性能發生了變化。這屬於電池環境適應性設計問題。

《報告》表示,動力電池發生起火現象,一般分為充電自燃、碰撞衝擊燃燒、行駛自燃和涉水自燃。其中,充電自燃和行駛自燃危害性最大。

充電自燃發生時一般沒有監管且沒有先兆,行駛自燃發生時速度較快且難以逃生。

《報告》稱,國外發生因碰撞衝擊導致起火的事故較多,也有少量充電或行駛自燃的案例;國內多為充電或行駛自燃事故。

電池發生燃燒現象,是因為全電池組溫度不同步且都在上升,發生了熱失控,進而自燃爆炸。

《報告》指出,熱失控在技術上並非無法突破,重點在於平衡成本、能量密度和安全性,可以從電池設計和配套設施兩方面入手。

電池包括正極材料、負極材料、電解液和隔膜。

在電池設計方面,《報告》建議,電池正極需要提高隔膜質量標準,使用在複雜環境下能保持穩定的隔膜材料;通過正極界面修飾抑制釋氧現象,以提高電極的熱穩定性。

電解質則需要加入抑制可燃性的材料,改變電解質的可燃性本質,使用完全不可燃的固態電解質等。

固態電解質的研發,是固態電池商用的最主要成本。

《報告》稱,全固態電池商業化需要很長時間,這期間將出現凝膠態、半固態、準固態等中間態技術。全固態電池有望在2030年以後實現商業化。

《報告》認為,整個動力電池行業的技術路線趨勢為:正極從減鈷到無鈷、負極加硅,電解質減少有機溶劑並向全固態方向發展。

在配套設施方面,《報告》建議加強電池管理系統的熱失控檢測等。若電池燃燒難以避免,應考慮燃燒後的善後機制,比如緊急逃生系統或緊急滅火系統。

上述《報告》還指出,受新能源技術補貼更傾向於高續航、高密度車型的影響,高鎳化三元電池是目前的主流技術。隨著比亞迪刀片電池技術的推出,磷酸鐵鋰電池成組技術實現突破,短期內將出現復甦。

2019年,國內三元電池出貨量為19.2萬噸,佔動力電池總出貨量的47%。

因高鎳三元電池NCM811、NCA電池具有高容量、低成本優勢,目前各動力電池企業均在大力佈局,但該技術仍處於產業化初期。

NCM811是正極材料聚合物鎳鈷錳配比為8:1:1的三元電池;NCA是正極材料聚合物為鎳鈷鋁的三元電池。

中汽研成立於1985年,總部位於天津,是隸屬於國務院國資委的中央企業,業務涵蓋汽車行業服務、標準業務、政策研究、檢測試驗、工程技術研發、認證業務等。


分享到:


相關文章: