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動力鋰電池研發應加大協同創新

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年10月22日  

“發展安全的動力鋰離子電池是動力鋰離子電池大規模應用的先決條件。我們一定要協同突破動力蓄電池及系統的安全性、一致性、可靠性與低成本等關鍵技術,促進動力蓄電池系統集成和模塊技術的快速發展。加強電池單體、模塊、電池系統(含管理系統)的安全、運行環境下的可靠性與壽命等的考核。完善動力鋰離子電池評價體系軟硬件建設,深入開展電池日歷壽命、溫度適應性(特別是高低溫下)等的考核。”近日,我國工程院院士、世界電動汽車協會主席陳清泉在接受記者采訪時如此表示。


他認為,目前我國在下一代電池研發上面對的形勢十分嚴峻。此輪競賽的關鍵是掌握先進材料、電池體系、電池及系統設計制造的核心知識產權。假如沒有合理的布局,扎實系統的基礎研究,難以想象我國能僅靠廉價的勞動力與原料,在今后的電池產業占據優勢地位。


在2015上海車展上,大眾汽車集團(我國)總裁兼CEO海茲曼表示,未來4~5年內,大眾汽車會陸續在國內生產15款新能源汽車,但目前已經明確的兩個電池供應商是韓國的三星和LG,與我國公司無緣。海茲曼表示,大眾在選擇供應商時,假如電池不能供應穩定持續的續航里程,不能在高溫中安全使用,衰減程度不能滿足電池8年不換,就根本不能進入大眾的采購體系。這一案例充分反映出我國動力鋰離子電池面對的挑戰。


陳清泉說:“高能量密度鋰離子電池以及下一代電池技術研究難度較大,迫切要國家組織優勢力量,集中攻關,促進關鍵的原始創新,解決瓶頸技術,獲得知識產權,以便處于優勢競爭地位。”


他表示:“最近幾年,我每年都有兩個月時間在德國做研究。我觀察和體會到,德國在科技和產業創新中,協同創新起了非常重要的用途。德國公司從大公司到中小公司,在創新和產品質量提升上競爭激烈,但絕不用價格戰擠壓彼此。德國公司之間聯系緊密,互通有無,他們將這種緊密溝通稱之為精英集群,共享創新和科技的紅利。尤其是在德國最具競爭力的化工、汽車、電子設備和工程領域,他們不會相互拆臺,而是通力合作。”


在未來的5~10年,為了使動力與儲能技術的發展滿足新能源汽車、新能源和智能電網的應用和市場需求,要重點發展安全可靠的高比能鋰離子電池,重點研究開發關鍵電池材料,包括正負極材料、電解液材料等,同時結合核心部件及電池系統的設計、優化和集成,堅持自主創新,突破關鍵技術,促進我國下一代動力與儲能電池的開發和應用推廣。


有關前段時間的電動大巴車充電自燃事故,陳清泉表示,現代電動汽車(不是18世紀舊時電動汽車)從研發,到產業化,到目前走向商業化,經過了幾十年,其過程是起伏不平的,今天的成績來之不易,應萬分珍惜。


“目前我國是世界上汽車生產和銷售第一大國,今后10年,我國的汽車年產量將維持高上升率,假如不發展新能源汽車,我們的空氣污染和霧霾問題將越來越嚴峻,我們的能源安全威脅將與日俱增。在燃油汽車發展的100多年歷史中也曾不斷地出現事故,遇到挫折是任何事情發展的規律。重要的問題是遇到挫折時,大家能團結協作,科學地分析問題,吸取相關相關經驗教訓,不斷提高質量。”陳清泉說。


電池是電動汽車最關鍵的能源儲存部件。因此電池的可靠性、安全性至關重要。電動汽車輛自燃的原因可能包括:動力鋰離子電池的質量、充電電流的變化、充電接口松動、電纜過載、配套器件的質量或人為因素等。由于發生電池安全性問題并非單一因素,應在全面認識應用環境下電池反應機制及其伴生副反應的基礎上,多角度、系統地提高鋰離子電池的安全可靠性。


陳清泉告訴記者:“高質量手機電池出現安全問題的幾率已經降到了千萬分之一,假如單體動力鋰離子電池容量是手機單體電池的數千倍,則出現安全問題的幾率可到萬分之幾。動力鋰離子電池一旦出現熱失控,造成的破壞力巨大,已經有多起慘痛的教訓。”


陳清泉表示,電動汽車商業化成功的關鍵要做到三好,即具有好的產品、好的基礎設施、好的商業模式。因此,安全、可靠、低運行成本的基礎設施和創新的商業模式同樣至關重要。



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