2019-08-21

改善动力电池安全问题 能否找到另外一种可能性

随着电动汽车的不断发展，人们对电动汽车的续航以及汽车自身安全问题越来越重视，而近来有专家认为，走向固态化是高比能、高安全性动力电池的自然选择。

8月20日，又一起特斯拉汽车在维修室着火的事件被爆出，而近半年已经发生多起电动车自燃的事故，也有部分新能源汽车厂商因为电池安全问题召回了大量的电动车。

事实上，今年以来国内外已经发生了多起电动汽车起火事故，给行业发展造成一定的负面影响。

据了解，武汉大学教授艾新平对2018年40余起电动汽车起火事故的统计，充电过程中自燃的占29%，静置和行驶中自燃的占39%，而涉水、碰撞、挤压等造成自燃的占比不到20%。艾新平表示“动力电池起火燃烧的主要原因在于动力电池本身，而非外在因素”，由于应用过程中短路和过充此类完全问题无法避免，电池在使用过程中一定存在安全隐患，而伴随着电池能量密度的提高，安全问题愈发凸显。

随着电动汽车的不断发展，人们对电动汽车的续航以及汽车自身安全问题越来越重视，而近来有专家认为，走向固态化是高比能、高安全性动力电池的自然选择。

据了解，目前液态三元锂电池产品的电芯能量密度能达到240瓦时每公斤到260瓦时每公斤，已经接近约300瓦时每公斤的工艺极限，难以继续提升。安全性方面，由于采用了低闪点电解液，安全隐患是液态电池固有的问题。

目前，固态电池技术研发已经在全球范围内引起广泛关注。丰田、宝马、大众、三星等巨头企业都投入了大量资金用于固态电池研究，丰田更是计划在2020年东京奥运会上推出其搭载固态电池的纯电动示范车。国内方面，浙江锋锂、清陶、卫蓝新能源为代表的初创企业在进行固态电池产业化探索，相关试制品在具有较高能量密度的同时，安全性测试也表现优秀，目前三家企业均已进入中试线建设阶段，其中赣锋锂业旗下浙江锋锂位于江西的规模化产线年内将建成投产。

当前电池龙头企业松下、宁德时代的三元锂电池研发领域已经走在前面了，即使拥有固态锂电池的生产技术，但是短期内实现批量生产还是有一定难度。尽管目前的固态锂电池实现量产，还面临着很多的困难，但其的确拥有非常高的安全性。

发展固态电池技术应该是电池技术发展到当前阶段，能够同时解决续航里程与电池安全的最优方法。

事实上，固态电池由于不需要液体的浸润，仅需要固态电解质将正负极片隔开，那么金属物质材料的选择就变得非常关键。而目前这项技术最大的挑战也就在于，由于固态电解质电导率总体低于液态电解液，这导致了目前固态电池的倍率性能整体偏低，内阻较大，所以固态电池暂时无法满足快充要求。不过，导电率与温度关系非常大，因此温度较高的状态下工作，会使得电池更好地发挥性能。

尽管如此，当前固态电池发展尚有包括固体电解质材料问题、界面问题等在内的诸多问题亟待解决，固态电池特别是全固态电池距离量产还有较长的路要走。