近年來，新能源汽車呈產(chǎn)銷兩旺，國內(nèi)動力電池行業(yè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，尤其是新能源電動客車受政策和市場雙重影響，銷量持續(xù)上升，但因為電池安全而導致的客車事故也多次發(fā)生，為此，我們針對新能源客車動力電池“三元·磷酸鐵鋰”技術(shù)路線話題采訪了中科院物理研究所研究員黃學杰，他認為：電動客車的電池安全性要求高于電動轎車，不應(yīng)以比能量和價格為優(yōu)先考量，而是以安全、壽命和可靠性為優(yōu)先考量。
黃學杰說，動力電池的安全性是電動車中使用中最應(yīng)受關(guān)注的問題。一般來說，電池安全性是和電池中儲存的能量成反比的，即所能釋放的能量越大，其安全性風險就越大，純電動轎車電池容量一般為幾十千瓦時，而純電動公交車電池容量高達幾百千瓦時，隨著電池容量的增加，電池體積也在增加，其散熱性能變差，出安全事故的可能性增加。因此，將鋰離子蓄電池做成動力電池，就必須提高其安全性能，單體電池愈大，要求達到的安全性指標也就愈高。
目前涉及國內(nèi)磷酸鐵鋰動力電池的生產(chǎn)企業(yè)多達100多家，而在現(xiàn)有的國內(nèi)新能源汽車動力電池供應(yīng)環(huán)節(jié)中，磷酸鐵鋰動力電池幾乎占據(jù)著商用車整個市場。但是由于磷酸鐵鋰電池理論能量密度提升空間有限，最大為150Wh/kg。國內(nèi)有大型動力電池企業(yè)在積極開發(fā)能量密度更高的磷酸鐵錳鋰材料新型動力鋰電池。
因為三元鋰電池的比能量比較高，這種優(yōu)勢使其有相應(yīng)的市場需求，但我很早以前就說過，從安全性上看，磷酸鐵鋰電池更有優(yōu)勢，比如以前發(fā)生事故的三元材料中鎳鈷鋁三元材料18650電池在180攝氏度以上會出現(xiàn)自加熱，起火后很難控制，而磷酸鐵鋰材料到了250攝氏度以上才會出現(xiàn)放熱現(xiàn)象，因此磷酸鐵鋰電池應(yīng)用在商用車上，尤其是城市公交車和大巴車上，這對國內(nèi)電動汽車發(fā)展來說是一個正確的選擇，對人民生命財產(chǎn)安全更有保障。
目前動力電池企業(yè)產(chǎn)銷狀況比較好，受到的各方面關(guān)注也相應(yīng)比較多，這就更需要加強研發(fā)，不斷提升產(chǎn)品技術(shù)含量。黃學杰認為，影響鋰離子電池安全性的主要因素有電池的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造工藝、電熱管理、電池包設(shè)計和使用條件等，研究單體電芯產(chǎn)熱規(guī)律，根據(jù)電池的應(yīng)用需求以安全為優(yōu)先選擇材料和設(shè)計電池及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用高精度設(shè)備制造，加強生產(chǎn)全過程的監(jiān)測，開發(fā)智能化電池管理系統(tǒng)和根據(jù)整車使用條件設(shè)計電池包。
同理，中國的整車企業(yè)也不應(yīng)當把電池當做整車的配套產(chǎn)品，而是要逐步將動力電池生產(chǎn)納入自己的運營管理體系，以嚴格保證質(zhì)量。設(shè)計遠程監(jiān)控自診斷報警系統(tǒng)，對運行中的動力電池進行實時監(jiān)控和診斷。
最后，黃學杰表示，“材料在鋰離子電池成本中占比超過70%，而鋰離子電池性能更是材料說了算。因此，尋求高能量密度、高安全、環(huán)保且價格便宜的電池材料是動力鋰離子電池發(fā)展的關(guān)鍵所在，動力電池性能提升和成本的下降應(yīng)首先建立在材料技術(shù)進步的基礎(chǔ)之上。”
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