鉅大LARGE | 點擊量：549次 | 2021年08月20日
動力鋰電池領域被忽視的“新命題”
在起火事故的追蹤中，第一類的產(chǎn)品設計缺陷類的原由越來越少，而第二類的原由則越來越多，尤其是在詳盡使用過程中存在的問題，往往被忽視。
起火事故頻發(fā)，暴露出一些和往年不同的情況，值得行業(yè)關注。
依據(jù)國家新能源汽車事故調查專家組關于最近起火事故原由的分解來看，重要聚集為兩大類：
一類是分明的產(chǎn)品設計缺陷。另一類則是非產(chǎn)品設計類缺陷，重要聚集在產(chǎn)品驗證周期短、安全驗證體系不完善、產(chǎn)品安全邊界設定不足，使用和充電過程。
例如在以下場景：
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%
①市場上還存在一些電動汽車在使用過程中發(fā)生底盤磕碰的問題，但并沒有及時檢修，可能存在底盤密封失效，這種失效很有可能帶來起火隱患。
②國內一家車企通過安全排查發(fā)現(xiàn)，不少電池汽車使用過程中，一些充電場景下充電樁會出現(xiàn)瞬間1000安培左右的大電流沖擊，這是正常充電的十倍，而這種大電流沖擊會造成電池析鋰?？赡転榘踩裣码[患。
③目前的電動汽車重要圍繞私家車設計，電池的設計壽命是15——20萬公里，但是從實際終端走向看，7成以上走向了網(wǎng)約車，詳盡使用過程中2年可能就已經(jīng)達到設計壽命，后續(xù)依然持續(xù)運營，這種情況往往并沒有檢查，因此也存在不小的隱患。
我國科學院院士歐陽明高解析，電動汽車動力鋰電池的安全包括本征安全、被動安全、主動安全。這其中，本征安全已經(jīng)做的逐步完善，但是在被動安全和主動安全環(huán)節(jié)，仍舊還有很大的改善空間。
所謂的本征安全，就是電池的設計和制造，設計層面重點包括基于材料熱穩(wěn)定性和電池熱失控機理的設計，制造層面則重要涉及智能化、過程監(jiān)測、制造品質等。
目前，基于比能量200Wh/Kg的電池本征安全已經(jīng)相對成熟，目前重點攻關的是300Wh/Kg的電池本征安全，這是目前產(chǎn)業(yè)化攻關的重點。
在被動安全層面，目前面對一定程度的問題，這就包括了上文提到的電池箱體底盤碰撞、泡水等問題。
此外，被動安全最為緊要的一點是戒備熱蔓延，為了戒備電池模塊熱蔓延甚至是整個包的熱蔓延，目前行業(yè)內已經(jīng)在隔熱材料的使用上形成共識，同時逐步考慮在300Wh/Kg的電池上采用滅火裝置。
除了本征安全和被動安全，主動安全的價值開始被行業(yè)加以重視。
“主動安全是最有空間的，成本不新增，但是附加值新增很多，因為只要軟件算法等。”
歐陽明高表示，主動安全的前提和基礎是電池管理系統(tǒng)要做好，狀態(tài)估計要準，把使用邊界控制的好，不要進入不準許的超出邊界的情況。內短路、制造、顆粒形成的各種各樣的隱患要能預警。目前存在的最重要問題是傳感器還是偏少。
充電安全也是主動安全控制的緊要方面。
目前看，今朝充電發(fā)生的事故占比比較高。從機理的角度，快充、洋溢或者過充的時候也是熱失控最容易發(fā)生的時候，尤其是充電析鋰的問題引發(fā)熱失控。因為充電不僅僅是電池，也跟車、充電機、充電站有關。將來幾年，充電控制慢慢會發(fā)展出細分的行業(yè)受到關注。
此外，還有全生命周期的安全性，其前提是健康狀態(tài)的準確估計。
包括歐陽明高在內的多位業(yè)內人士都認為，可以在主動安全方面引入人工智能、大數(shù)據(jù)、云平臺，為提升電池管理、電池預警、電池充電控制和電池壽命預測與評估的技術水平，假如把這些實行好，300Wh/Kg電池高鎳三元電池的全生命周期安全在兩年內有望處理。
