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长续航里程电动车更容易起火?这份报告给了答案

  2020-10-16 阅读:51
 什么样的电动汽车更容易有安全隐患?

中国汽车技术研究中心有限公司(下称中汽研)日前发布的《2020动力电池产业发展报告》(下称《报告》)称,根据去年发生的动力电池自燃事故,长续航里程的电动汽车更容易起火。

该《报告》称,发生起火的动力电池,主要为搭载在长续航里程或者大型车辆上的高能量密度电池,类型主要为三元锂电池。

《报告》认为,这属于电池能量密度配套问题。

三元锂电池和磷酸铁锂电池是目前电动汽车最常用的两种锂离子动力电池,二者的区别在于正极材料不同。前者能量密度更高、续航里程更长,后者则具备高安全和长寿命的特性。

自2019年以来,国内外电动汽车起火事件频发,电动汽车安全问题已引起社会广泛关注,主要聚焦在电池着火问题。

根据上述《报告》,电池起火事件多发生在夏天,5、6月是起火的高发月份,原因主要是长时间高温、雨水等环境因素导致电池性能发生了变化。这属于电池环境适应性设计问题。

《报告》表示,动力电池发生起火现象,一般分为充电自燃、碰撞冲击燃烧、行驶自燃和涉水自燃。其中,充电自燃和行驶自燃危害性最大。

充电自燃发生时一般没有监管且没有先兆,行驶自燃发生时速度较快且难以逃生。

《报告》称,国外发生因碰撞冲击导致起火的事故较多,也有少量充电或行驶自燃的案例;国内多为充电或行驶自燃事故。

电池发生燃烧现象,是因为全电池组温度不同步且都在上升,发生了热失控,进而自燃爆炸。

《报告》指出,热失控在技术上并非无法突破,重点在于平衡成本、能量密度和安全性,可以从电池设计和配套设施两方面入手。

电池包括正极材料、负极材料、电解液和隔膜。

在电池设计方面,《报告》建议,电池正极需要提高隔膜质量标准,使用在复杂环境下能保持稳定的隔膜材料;通过正极界面修饰抑制释氧现象,以提高电极的热稳定性。

电解质则需要加入抑制可燃性的材料,改变电解质的可燃性本质,使用完全不可燃的固态电解质等。

固态电解质的研发,是固态电池商用的最主要成本。

《报告》称,全固态电池商业化需要很长时间,这期间将出现凝胶态、半固态、准固态等中间态技术。全固态电池有望在2030年以后实现商业化。

《报告》认为,整个动力电池行业的技术路线趋势为:正极从减钴到无钴、负极加硅,电解质减少有机溶剂并向全固态方向发展。

在配套设施方面,《报告》建议加强电池管理系统的热失控检测等。若电池燃烧难以避免,应考虑燃烧后的善后机制,比如紧急逃生系统或紧急灭火系统。

上述《报告》还指出,受新能源技术补贴更倾向于高续航、高密度车型的影响,高镍化三元电池是目前的主流技术。随着比亚迪刀片电池技术的推出,磷酸铁锂电池成组技术实现突破,短期内将出现复苏。

2019年,国内三元电池出货量为19.2万吨,占动力电池总出货量的47%。

因高镍三元电池NCM811、NCA电池具有高容量、低成本优势,目前各动力电池企业均在大力布局,但该技术仍处于产业化初期。

NCM811是正极材料聚合物镍钴锰配比为8:1:1的三元电池;NCA是正极材料聚合物为镍钴铝的三元电池。

中汽研成立于1985年,总部位于天津,是隶属于国务院国资委的中央企业,业务涵盖汽车行业服务、标准业务、政策研究、检测试验、工程技术研发、认证业务等。

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