鉅大LARGE | 點擊量：624次 | 2022年02月18日
影響動力電池安全性因素——補貼和續航里程
“動力電池該怎么發展？實際上是和電動車如何發展密切相關。什么樣的電池發展出什么樣的電動汽車，而不是超越電池的水平去空想提高電動汽車的指標。”中國工程院院士楊裕生如是說。
4月20－21日，以“新動能轉換·高質量發展”為主題的“2018首屆中國新能源動力電池暨儲能產業大會”在江蘇泰州隆重舉行。會上，楊裕生院士發表了《高比能動力電池問題的思考》，他表示，發展電動汽車的目的是節能減排，汽車強國必須依靠自主知識產權生產能耗最低、排放最少的自主品牌電動汽車。
新版補貼政策應考慮安全問題
動力電池性能要求究竟有哪幾個方面？各個要求之間又是如何排序的？
楊裕生表示，動力電池最為重要的是高安全性，不易燃、爆。第二位重要的是循環壽命長、價格低廉、高比功率、轉換效率高、高比能量、使用方便易維護。第三位是可耐寒熱、資源豐富，環境友好。
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%
“補貼和即將實行的積分與純電動里程掛鉤的政策，誤導過分提高電池比能量，增加電池的用量。”楊裕生院士認為，新出臺的補貼政策忽略了電池比能量越高，電池就越多，則安全性越低。
現在重點發展純電動車，還需要解除四大焦慮：
第一是里程焦慮。多帶電池，仍怕斷電。車重，不節電。
第二安全焦慮：電池多比能量就會高，危險性大，燃燒爆炸事故多。
第三是充電焦慮。現在雖然充電樁越來越密集，投資力度也非常大，但是仍然難以那滿足充電需求。
第四是價格焦慮，電池用量大，產品價格就高，競爭力就低。
楊裕生強調，高補貼推動發展的純電動汽車難以市場化。在有補貼時，可發展中等行程的物流車等特種車輛，但是第二套電池要用戶出錢。我們現在國家推廣有170萬余輛電動汽車，在補貼停滯后，續駛里程越長、過去補貼越高的車將越難賣。
那么如何解決，楊裕生表示，原則上就要用成熟電池，發展安全節能減排的電動汽車。在技術路線上，要以微小型純電動車為突破口，大中型車發展純電驅動的增程式汽車。對于微小型純電動車，可用鉛酸電池做低速車，也可用鋰電池做高速車，最終交給市場來決定。
而一貫主張發展增程式電動車的楊裕生院士認為，增程式電動車則不存在純電動車的四大焦慮問題。目前，增程式電動車已經發展到第三代產品。“第一代單純為了增加行駛里程，因此增程器功率大，電池重量大，整車自重也較大，導致油耗高。第二代優化了動力系統，在原來的基礎上節油50％。第三代是增程式發電直驅電動車。車上發電機發的電不經過電池而直接驅動電動機，繼承了第二代全部優點，同時進一步降低了成本，節油率可達60％以上。
未來還將有哪些高比能動力電池？
燃料電池被看作是未來非常有前景的動力電池之一。
楊裕生指出，燃料電池比能量高，但是難以滿足汽車行駛中功率變化的要求，要以蓄電池調節功率需求。楊裕生表示，燃料電池面臨五大問題：第一個問題是燃料電池的品種問題。“是否是質子交換膜燃料的電池最好？但是還有以下五大問題，第一是氫的能效、低排放制備；第二是氫安全運輸儲存、加氫站也比較貴；第三是燃料電池壽命不長，價格高。第四是膜等關鍵材料技術有待提高。第五鉑資源太少，需要發展無鉑催化劑。”
“總之，燃料電池電動汽車的技術路線還在摸索當中，重金補貼，猛推PMFC產業化，將造成浪費，騙補。”楊裕生說。
鋰硫電池也是越來越受到業界關注的動力電池種類。在楊裕生看來，鋰硫電池“進門容易”，但是要做好很難。“鋰硫電池有五個低：安全性低、體積比能量低、放電倍率低、能量轉換效率低、循環次數低。只有解決了五低問題，才可以作為車用動力電池。三年五載很難用在車上，十年八在也不算悲觀。”
此外，鋰空電池被認為是鋰硫電池之后的“下下一代”動力電池。據了解，鋰空電池比能量高達700Wh／kg，續駛里程可與燃油車媲美。楊裕生說，“但是鋰空電池很可能是遠水解不了遠渴。它在多少年還不是安全性較高的電池類型，能量轉換效率過低，壽命短，比功能低。”
楊裕生指出，電動汽車能賣得出去，不論是高速或者低速，必須要減少電池用量，降低車價，而不是片面追求長里程，拼命提高比能量，或者是多裝電池，增加危險性。
那么未來動力電池要如何發展？楊裕生給出了以下建議：第一，動力電池要微小型化，其次發展增程式電動汽車，逐漸走向市場化。第三，發電直驅增程式電動車，提高增程器的升油發電量，而不苛求電池的高比能。
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