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專家們對動力電池安全方案的建議

發布時間: 2015-10-20 10:16:45    來源: 高工鋰電網
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[摘要]在新能源汽車下游需求及技術創新的推動下,未來幾年動力電池能量密度將明顯提升,預計到2020年系統比能量將超過200Wh/kg。

 

  在新能源汽車下游需求及技術創新的推動下,未來幾年動力電池能量密度將明顯提升,預計到2020年系統比能量將超過200Wh/kg。

  從技術角度來看,動力電池的比能量越高,安全性面臨的挑戰越大。而動力電池若是安全性缺乏,其他一切研究都將毫無意義。

  高工鋰電網搜集了多位業內專家針對動力電池安全性提出的意見或是解決方案,希望對各動力電池企業有所裨益。

  歐陽明高 全國政協常委、國家“863”計劃節能與新能源汽車重大項目總體專家組組長、清華大學教授、“中國電動汽車百人會”執行副理事長

  觀點:動力電池安全性問題概括起來叫“熱失控”,即當動力電池到達一定的溫度之后,就變得不可控,進而引發燃燒爆炸。過熱、過充、內部短路、碰撞、擠壓等都是觸發動力電池熱失控的原因,可以從電池設計及電池管理等方面來預防。而研究每一種觸發動力電池熱失控的產生原理,可以更具針對性地提出相應的解決措施。

  劉文娟 微宏動力先進電池首席科學家

  觀點:動力電池的安全性與材料、電芯設計、BMS控制、熱控制、模塊和電池包的設計都息息相關。微宏動力多元復合鋰電池的正極采用了多元復合材料,負極采用了多孔復合碳,為確保安全性,從總體策略到各個細微之處都做了針對性的調整。

  毛煥宇 蘇州宇量電池有限公司董事長

  觀點:動力電池安全事故頻發的原因有很多,其中內部短路是最常見又最難以杜絕的問題。由內短路引發的電池包燃燒事故總是由單個電芯開始,如果單個電芯的熱傳遞能夠有效終止,電池包整體就會是安全的。

  做三元電池要注意在發生內短路時如何應對。若單體電芯過大,一旦發生內短路,就會難以控制而引起周圍電池的燃燒或者爆炸。而單體容量小就容易控制,不易形成連鎖反應,故單體電芯不宜做太大。但從動力電池的應用趨勢來看,還是要往大電池的方向走,具體多大,要以單體電芯發生內短路時能夠有效控制作為衡量標準。

  劉衛平 比亞迪CTO

  觀點:由于三元電池的安全性比磷酸鐵鋰在本質上還是要差一點。為確保三元電池的安全性,需要在材料、電池設計、BMS等方面都考慮多一點。比亞迪三元電池現在僅用于混動乘用車,純電動乘用車里還沒有考慮用三元電池。

  純電動乘用車如果做得小,可以用三元電池。而純電動大巴載電量很大,用三元電池不太合適。未來業內對三元電池的安全及防護設計能力會提高,但鑒于其安全性還是會不如磷酸鐵鋰,我認為在大巴上用三元電池的可能性很小。

  陳光森 恒宇新能源總裁

  觀點:我個人看好三元軟包電池,因為軟包的安全性較圓柱高,圓柱的結構導致很難完全解決安全性問題,近幾年來出現的大的安全問題幾乎都是圓柱電池,包括知名的特斯拉。到目前為止,未聽說軟包電池出現大的安全事故。

  國產18650電池在一些低端的微型電動車上會有一定的市場。在高端的乘用車市場,例如北汽、長安等車企都開始采用三元軟包動力電池,其安全性能夠得到很好的保證,北汽就是采用與SK合作生產的三元軟包電池。

  張娜 力神動力電池開發部總監

  觀點:對三元電池的安全及防護設計,在材料、單體、模塊及系統等各個環節都有,形成多重極保護。細分來看,三元軟包電池的安全性不一定比圓柱要高。如果對圓柱電池研究深入,也可以在安全性方面做得好。事實上,只要研究深入,無論哪一種電池都可以在安全性方面做到最好。

  石先興 萬向A123系統有限公司基礎研發部研發工程師

  觀點:公司一直在做三元軟包電池,也實現了自動化PACK。每個公司都有自己的技術路線,不能斷然說別人的路線不好。在三元軟包電池和圓柱的安全性比較方面,我認為任何一種材料、電芯安全,跟電動汽車安全是兩碼事。材料熱力學穩定,并不意味著裝成電池、電動汽車后就會安全。車比電池要復雜得多,要把車做好,要考慮很多方面的東西。

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