鉅大LARGE | 點擊量：544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，暴露出一些和往年不同的情況，值得行業關注。
依據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：
一類是分明的產品設計缺陷。另一類則是非產品設計類缺陷，重要聚集在產品驗證周期短、安全驗證體系不完善、產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現，不少電池汽車使用過程中，一些充電場景下充電樁會出現瞬間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。可能為安全埋下隱患。
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成以上走向了網約車，詳盡使用過程中2年可能就已經達到設計壽命，后續依然持續運營，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，本征安全已經做的逐步完善，但是在被動安全和主動安全環節，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、過程監測、制造品質等。
目前，基于比能量200Wh/Kg的電池本征安全已經相對成熟，目前重點攻關的是300Wh/Kg的電池本征安全，這是目前產業化攻關的重點。
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，目前行業內已經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要做好，狀態估計要準，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生的時候，尤其是充電析鋰的問題引發熱失控。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，充電控制慢慢會發展出細分的行業受到關注。
此外，還有全生命周期的安全性，其前提是健康狀態的準確估計。
包括歐陽明高在內的多位業內人士都認為，可以在主動安全方面引入人工智能、大數據、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。
上一篇：三元聚合物鋰離子電池的優缺點分析
