鋰電池的正極材料重要分為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳酸鋰三元材料等這幾類。在對動力鋰電池技術的路線進行選擇時，無非從制造成本、能量密度、循環(huán)壽命、熱穩(wěn)定性和安全性上來進行綜合比較，那么上述正極材料各有優(yōu)劣。那么針對暫停三元鋰電應用于電動商用車上來說，著力點應該在安全性上。

電池材料性質(zhì)對安全性的影響

鋰離子動力鋰電池的安全事故發(fā)生重要是由于各種因素用途出現(xiàn)的熱量積累在電池內(nèi)部突然釋放，造成溫度升高使得內(nèi)部化學反應的發(fā)生并形成燃燒乃至爆炸。動力鋰電池之所以會出現(xiàn)安全事故不能光從正極材料本身來看，比如就有研究對錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料這三類電池的燃燒性及危險性進行評價，實驗結(jié)果表明從易燃性和釋熱性來看，石墨負極是電池組件中最容易著火的組件，而且也是熱釋放強度最大的組件，其次是隔膜、正極。根據(jù)AHP法計算得到的電池組件火災危險性指數(shù)，三類鋰電池體系的火災最大危險源均為隔膜，原因在于隔膜的熱釋放速率相對最大。

采用其他正極材料的動力鋰電池用在電動汽車上并不是沒有發(fā)生過安全事故，導致事故發(fā)生的原因各不相同。單獨從正極材料而不結(jié)合使用環(huán)境來說安全性是沒有任何說服力的。

而負極對動力鋰電池安全性的影響重要通過和電解液之間的反應、黏結(jié)劑種類和含量、顆粒尺寸、表面SEI膜等進行。另外作為電池組成部分之一的電解液通常含有大量有機類化合物，極易燃燒。它的分解反應出現(xiàn)大量的熱和可燃氣體進一步加速正極的分解，會導致更多放熱反應的進行。在出現(xiàn)金屬穿刺電池內(nèi)部形成大面積短路和電池受到擠壓隔膜破裂導致正負極片短路這樣的意外事故時，電池內(nèi)部能量通過短路電阻形成的高溫會造成電解液發(fā)生反應使得動力鋰電池出現(xiàn)安全事故。

電池制備和使用對安全性的影響

動力鋰電池的安全性要從整體設計出發(fā)，不僅和組成電池的各種材料性質(zhì)有關，而且和電池制備技術和使用環(huán)境有關。例如從整體設計上看，一般電池的容量較高意味著具有較高的放熱量，而體積大的電池組就會散熱相對困難，熱量更容易被累積，從而導致熱穩(wěn)定性降低。受到電池容量和體積大小的影響，動力鋰電池的安全性和動力鋰電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計有很大的關系。因此電池的PACK以及BMS在安全性上的重要性不言而喻，再安全的電池在設計不合理的結(jié)構(gòu)和不成熟的BMS管理下也會發(fā)生安全事故。

從制備技術來看，正負極容量的配比大小能夠影響到動力鋰電池的安全性能，尤其是過充安全性能。當正負極漿料在配制上出現(xiàn)混合不均一或在進行涂布時的均勻度控制不當，黏結(jié)劑、導電劑和一些活性組分會在部分區(qū)域進行富集。過充過放會導致在該區(qū)域出現(xiàn)金屬鋰的析出或電池的變形。生產(chǎn)過程中的電池單體不一致性也會造成安全性的下降。

各種鋰電池的生產(chǎn)設計標準能夠在一定程度上保證它的安全性。目前有關動力鋰電池安全性的研究，一般是通過短路測試、擠壓測試、針刺實驗、熱箱測試、過充過放等項目檢測電池能否發(fā)生漏液、燃燒甚至爆炸等現(xiàn)象來判斷電池是否安全。然而汽車在道路運行當中是各種環(huán)境因素疊加在一起用途在動力鋰電池組上，影響動力鋰電池組安全性的使用因素復雜多變。

雖然工信部將組織開展對三元鋰電池的風險評估，暫停三元鋰電池在商用車上的應用。從安全角度出發(fā)，這無可厚非。但從業(yè)人員不必憂慮憤慨，做好自身的本職工作，用事實去證明三元是否適合。其實不光是安全性問題，目前對動力鋰電池系統(tǒng)的其他認識也遠遠還不夠，這何妨不是一個借機去解決要解決的問題。可以預見到往后兩年內(nèi)的新能源汽車事故發(fā)生的概率，和其亡羊補牢不如未雨綢繆，我國的新能源汽車事業(yè)仍要大家一起努力。