中國儲能網(wǎng)訊：中國汽車技術(shù)研究中心主辦，北京卡達(dá)克汽車技術(shù)開發(fā)公司承辦的“2015電動汽車科技創(chuàng)新國際論壇”于9月23-24日在京召開。為期兩天的論壇上，來自中國及德國政府、中外企業(yè)、學(xué)術(shù)科研機(jī)構(gòu)的30多位專家，討最佳產(chǎn)品技術(shù)路徑和資源組織模式，以期共同實現(xiàn)“電動汽車無憂駕駛”。全國政協(xié)常委、清華大學(xué)教授、“中國電動汽車百人會”執(zhí)行副理事長歐陽明高表示，電動汽車的動力電池安全管理需深入研究。
中國從“十五”科技部電動汽車重點專項開始，推動中國電動汽車動力電池的研發(fā)，當(dāng)時主要是鎳氫電池和錳酸鋰電池?！笆晃濉睍r，主要是磷酸鐵鋰電池。到“十二五”，中國的重點研發(fā)轉(zhuǎn)向三元鋰離子電池，2015年中國三元鋰離子電池的比能量預(yù)計會達(dá)到180瓦時每公斤。到2020年預(yù)計超過200瓦時每公斤，比現(xiàn)在提高一倍。
歐陽明高認(rèn)為，與國際相比，中國在電動汽車動力電池方面存在很多問題。中國先進(jìn)材料和機(jī)理研究較差，電池結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)先進(jìn)性較低，自動化程度也較低，精工藝的開發(fā)能力較弱，“以前電動汽車領(lǐng)域都覺得電池系統(tǒng)沒什么技術(shù)，將單體組合即可，現(xiàn)在才明白電池系統(tǒng)是很復(fù)雜的技術(shù)”。
鑒于上述問題，中國高端材料供給尚不足，一致性、良品率、安全性、可靠性、產(chǎn)品性能不能完全滿足市場要求，企業(yè)創(chuàng)新能力總體不強(qiáng)，優(yōu)勢產(chǎn)能不足。同時，中國電動汽車動力電池面臨韓國等國外電池企業(yè)的挑戰(zhàn)。
據(jù)歐陽明高推測，預(yù)計到2025年，鋰離子電池將會竭盡性能極限，達(dá)到約350瓦時到400瓦時每公斤。美國能源部對鋰離子電池發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢判斷，電池極限可達(dá)到300到350瓦時每公斤，到2020年至少可以達(dá)到約200瓦時每公斤。中國基本認(rèn)同該判斷。目前技術(shù)攻關(guān)重點是，如何解決硅負(fù)極的相關(guān)問題，提高電池壽命。
根據(jù)國外趨勢，中國2020年的基本的發(fā)展目標(biāo)是，高比能量電池達(dá)到300瓦時每公斤，壽命1500次，成本8毛錢。歐陽明高強(qiáng)調(diào)，在邁向高比能量鋰離子電池的過程中，機(jī)遇挑戰(zhàn)并存，安全問題將變得更加突出。能量比越高，挑戰(zhàn)越大。“中國必須進(jìn)一步重視安全性，在安全性、耐久性、動力性三個問題中，最核心的是安全性問題”。
動力電池安全性的問題概括稱為動力電池?zé)崾Э?，電池受熱到一定溫度后不可控，溫度直線上升，超過500度、1000度，然后發(fā)生燃燒爆炸。
究其原因，過熱會引起該問題。溫度會觸發(fā)電池里的副反應(yīng)，這些副反應(yīng)會放熱，導(dǎo)致熱失控，。此外，電觸發(fā)也會引起該問題。外部短路、內(nèi)部短路、過充都會導(dǎo)致產(chǎn)熱，然后產(chǎn)生熱失控。還有一個原因是碰撞，車輛碰撞擠壓之后，電池就像被針刺了一樣，發(fā)生短路，然后再產(chǎn)熱，熱再引起熱失控。
歐陽明高建議，中國國內(nèi)應(yīng)學(xué)習(xí)研究特斯拉電池的安全設(shè)計?！皯?yīng)該來講，特斯拉用的是不安全的電池，從單體電池角度是不安全的。但是，一個單體不安全的電池做到系統(tǒng)安全，是因為特斯拉的電池用了7000多只18650的三元電池，鎳鈷鋰，單體不安全的電池組合起來就安全了。這是特斯拉安全設(shè)計的專利。這些專利大家可以仔細(xì)分析一下，因為現(xiàn)在特斯拉專利都是公開的。”
