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安全的動力鋰離子電池是動力電池大規(guī)模應(yīng)用的先決條件

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年05月30日  

中國工程院院士、世界電動車協(xié)會主席陳清泉在接受記者采訪時表示“發(fā)展安全的動力鋰離子電池動力電池大規(guī)模應(yīng)用的先決條件。我們一定要協(xié)同突破動力蓄電池及系統(tǒng)的安全性、一致性、可靠性與低成本等關(guān)鍵技術(shù),促進(jìn)動力蓄電池系統(tǒng)集成和模塊技術(shù)的快速發(fā)展。加強(qiáng)電池單體、模塊、電池系統(tǒng)(含管理系統(tǒng))的安全、運行環(huán)境下的可靠性與壽命等的考核。完善動力電池評價體系軟硬件建設(shè),深入開展電池日歷壽命、溫度適應(yīng)性(特別是高低溫下)等的考核。”


他認(rèn)為,目前中國在下一代電池研發(fā)上面臨的形勢十分嚴(yán)峻。此輪競賽的關(guān)鍵是掌握先進(jìn)材料、電池體系、電池及系統(tǒng)設(shè)計制造的核心知識產(chǎn)權(quán)。如果沒有合理的布局,扎實系統(tǒng)的基礎(chǔ)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(chǎn)業(yè)占據(jù)優(yōu)勢地位。


在2015上海車展上,大眾汽車集團(tuán)(中國)總裁兼CEO海茲曼表示,未來4~5年內(nèi),大眾汽車會陸續(xù)在國內(nèi)生產(chǎn)15款新能源汽車,但目前已經(jīng)明確的兩個電池供應(yīng)商是韓國的三星和LG,與中國企業(yè)無緣。海茲曼表示,大眾在選擇供應(yīng)商時,如果電池不能提供穩(wěn)定持續(xù)的續(xù)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(jìn)入大眾的采購體系。這一案例充分反映出我國動力電池面臨的挑戰(zhàn)。


陳清泉說:“高能量密度鋰離子電池以及下一代電池技術(shù)研究難度較大,迫切需要國家組織優(yōu)勢力量,集中攻關(guān),促進(jìn)關(guān)鍵的原始創(chuàng)新,解決瓶頸技術(shù),獲得知識產(chǎn)權(quán),以便處于優(yōu)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(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中,協(xié)同創(chuàng)新起了非常重要的作用。德國企業(yè)從大企業(yè)到中小企業(yè),在創(chuàng)新和產(chǎn)品質(zhì)量提升上競爭激烈,但絕不用價格戰(zhàn)擠壓彼此。德國企業(yè)之間聯(lián)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(chuàng)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(shè)備和工程領(lǐng)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(shù)的發(fā)展?jié)M足新能源汽車、新能源和智能電網(wǎng)的應(yīng)用和市場需求,需要重點發(fā)展安全可靠的高比能鋰離子電池,重點研究開發(fā)關(guān)鍵電池材料,包括正負(fù)極材料、電解液材料等,同時結(jié)合核心部件及電池系統(tǒng)的設(shè)計、優(yōu)化和集成,堅持自主創(chuàng)新,突破關(guān)鍵技術(shù),促進(jìn)我國下一代動力與儲能電池的開發(fā)和應(yīng)用推廣。


對于前段時間的電動大巴車充電自燃事故,陳清泉表示,現(xiàn)代電動汽車(不是18世紀(jì)舊時電動汽車)從研發(fā),到產(chǎn)業(yè)化,到目前走向商業(yè)化,經(jīng)過了幾十年,其過程是起伏不平的,今天的成績來之不易,應(yīng)萬分珍惜。


“目前中國是世界上汽車生產(chǎn)和銷售第一大國,今后10年,中國的汽車年產(chǎn)量將維持高增長率,如果不發(fā)展新能源汽車,我們的空氣污染和霧霾問題將越來越嚴(yán)峻,我們的能源安全威脅將與日俱增。在燃油汽車發(fā)展的100多年歷史中也曾不斷地出現(xiàn)事故,遇到挫折是任何事情發(fā)展的規(guī)律。重要的問題是遇到挫折時,大家能團(tuán)結(jié)協(xié)作,科學(xué)地分析問題,吸取經(jīng)驗教訓(xùn),不斷提高質(zhì)量。”陳清泉說。


電池是電動汽車最關(guān)鍵的能源儲存部件。因此電池的可靠性、安全性至關(guān)重要。電動車輛自燃的原因可能包括:動力電池的質(zhì)量、充電電流的變化、充電接口松動、電纜過載、配套器件的質(zhì)量或人為因素等。由于發(fā)生電池安全性問題并非單一因素,應(yīng)在全面認(rèn)識應(yīng)用環(huán)境下電池反應(yīng)機(jī)制及其伴生副反應(yīng)的基礎(chǔ)上,多角度、系統(tǒng)地提高鋰離子電池的安全可靠性。


陳清泉告訴記者:“高質(zhì)量手機(jī)電池出現(xiàn)安全問題的幾率已經(jīng)降到了千萬分之一,如果單體動力電池容量是手機(jī)單體電池的數(shù)千倍,則出現(xiàn)安全問題的幾率可到萬分之幾。動力電池一旦出現(xiàn)熱失控,造成的破壞力巨大,已經(jīng)有多起慘痛的教訓(xùn)。”


陳清泉表示,電動汽車商業(yè)化成功的關(guān)鍵要做到三好,即具有好的產(chǎn)品、好的基礎(chǔ)設(shè)施、好的商業(yè)模式。因此,安全、可靠、低運行成本的基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新的商業(yè)模式同樣至關(guān)重要。


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