鉅大LARGE | 點擊量：844次 | 2022年01月18日
安全or續(xù)航里程 動力鋰電池廠商最終選擇題
而隨著能量密度的不斷提升，鋰離子電池的安全隱患也隨之而來，各種類型電動汽車起火爆炸的事故屢見不鮮。
電動汽車的時代已經(jīng)到來。
但無法令人滿意的續(xù)航里程，仍是電動汽車快速發(fā)展的最大障礙之一。
我國在《節(jié)能和新能源汽車技術(shù)路線圖》中提出目標，2020年動力鋰電池能量密度達到300Wh/kg，2025年400Wh/kg，2030年500Wh/kg。在工信部頒布的《我國制造2025》中，又將這一目標提高到了2025年400Wh/kg，2030年500Wh/kg。
然而，現(xiàn)有的材料體系和技術(shù)，恐怕無法滿足人們關(guān)于高續(xù)航里程、高能量密度的殷切期望了。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰離子電池業(yè)界普遍認為，當前最高續(xù)航里程的三元鋰離子電池技術(shù)路線，其比能量密度上限是350Wh/kg。當前各國都把賭注押在高鎳三元+硅碳負極材料上，但即使松下21700圓柱電池做到了鎳鈷鋁之比達到0.9：0.5：0.5的變態(tài)極限，單體電芯的比能量最高才做到300Wh/kg。
而隨著能量密度的不斷提升，鋰離子電池的安全隱患也隨之而來，各種類型電動汽車起火爆炸的事故屢見不鮮。
事故頻發(fā)
四月二十一日晚，在上海一所小區(qū)地下車庫內(nèi)，一輛TSLAModelS突然冒出白煙并起火，隨即引燃車庫內(nèi)數(shù)輛汽車。
于是，代表全球電動汽車最高水準的TSLA，其事故率同樣也是最高的。初步統(tǒng)計，在全球范圍TSLAS/X系列電動汽車已經(jīng)發(fā)生接近或超過50起，包括行駛、碰撞和充電導致的燃燒、自燃及爆炸事故。
代表我國電動汽車最高水準（至少在價格上）的蔚來同樣不甘示弱。第二天，四月二十二日中午，在西安蔚來官方授權(quán)服務中心，一輛蔚來ES8在維修時起火。雖然沒引燃其它車輛，但自身算是燒毀了。
蔚來當時正在維修，起火也許有其他原因。但TSLA當時并沒有在充電，車上也沒有任何危險易燃品，車主平時也不抽煙。上海TSLA爆燃事故的車主表示，這輛爆燃的TSLA，2016年剛剛購入，總里程才6萬多，維修不超過10次，多數(shù)是輪胎問題。
做為全球電動汽車創(chuàng)新品牌的TSLA，仍無法確保安全，無故發(fā)生火災，更遑論其他車商。
更郁悶的是，事故發(fā)生后，TSLA車主打電話給保險公司，但保險公司表示不予理賠，車主說："我是第一時間打電話給我的保險公司，他們是直截了當?shù)木芙^，說這個應該是不賠。"
雖然從絕對數(shù)量上來說，電動汽車自燃的事故數(shù)量絕對是沒有燃油車自燃的數(shù)量高，但是從整體概率來講，目前電動汽車的自燃概率是高于燃油車的。
值得注意的是，TSLA和蔚來在動力鋰電池的使用上有一個共同點，就是都選用的續(xù)航里程較高的三元鋰離子電池。
當前，大多數(shù)品牌的電動汽車都出現(xiàn)過自燃情況，尤其使用三元鋰離子電池的汽車廠商。
安全第一
過去幾年來，三元鋰離子電池因其高能量密度、行駛里程遠等特性，在動力鋰電池江湖中傲視群雄，市場份額節(jié)節(jié)攀升。
2019年一季度，國內(nèi)動力鋰電池裝機量約12.31GWh，同比上升182.6%。三元電池裝機量9.21GWh，占比達74.8%，較上年同期上升了近10個百分點。
三元鋰離子電池，一般是指采用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2，NCM）或鎳鈷鋁（NCA）三元正極材料的鋰離子電池，把鎳鹽、鈷鹽、錳鹽作為三種不同的成分比例進行不同的調(diào)整，所以稱之為"三元"。
在當前市場上，已經(jīng)形成了以提高能量密度為首要指標的"慣性思維"，鎳鈷錳的比例在不斷提高，從333、523、622到811。連國內(nèi)動力鋰電池巨頭比亞迪也在順應市場，生生把傳統(tǒng)磷酸鐵鋰技術(shù)路線，轉(zhuǎn)移到三元鋰離子電池上來。
然而，雖然動力鋰電池的能量密度在不斷提高，但危險性也在不斷新增。
我國工程院院士楊裕生曾發(fā)表了一篇署名文章，旗幟鮮明的反對大力發(fā)展三元鋰離子電池，應重視磷酸鐵鋰離子電池發(fā)展。
楊裕生表示，電池充放電時，會生成熱量，達到一定溫度時，正極上的氧化劑和電解液發(fā)生化學反應，大量的化學反應熱會造成熱失控，從而出現(xiàn)大量氣體，導致氣壓升高、電池破裂，繼而出現(xiàn)車輛燃燒、爆炸情況。
使用熱失控溫度越低的正極材料，電池的安全性越差。三元鋰離子電池熱失控溫度不足200℃，尤其是三元材料在達到一定溫度時還會分解釋放出極活潑的初生態(tài)氧，即使在沒有外界氧氣供應的情況下，電池內(nèi)部就"完整地具備"燃燒三要素。這也是三元鋰離子電池起火后，火勢蔓延迅速且難以撲滅的原因。
而磷酸鐵鋰離子電池里的氧能被牢固地束縛在磷酸根中，很難成為助燃劑，磷酸鐵鋰離子電池的熱失控溫度要高得多，其安全性高得多。楊裕生說："從過去發(fā)生燃燒的電動汽車案例來，三元電池的占比最大。在同樣條件下，三元電池要比磷酸鐵鋰離子電池危險的多。"
發(fā)展電動汽車，安全應該是首先要被解決的問題。過度追求高能量密度、高續(xù)航里程、高科技含量，卻無法解決自燃問題，這樣的汽車生產(chǎn)商勢必不會長久。
遠景集團首席執(zhí)行官張雷表示，隨著電動汽車的數(shù)量迅速上升，動力鋰電池安全的問題會愈加突出，這個"灰犀牛"就在我們的眼前，影響我們每個人，每個家庭，包括孩子和大人。假如有地下車庫中有一輛電動汽車著火，整個地下車庫都可能進入到不可控制的狀態(tài)。
正如楊院士所說，電動汽車的重要矛盾是安全性和續(xù)航里程的對立。安全性是重要的，續(xù)航里程是次要的，不可顛倒。任何事物都要分清它的重要矛盾，假如把重要矛盾和次要矛盾搞錯了，最后就要走彎路。
