據不完全統(tǒng)計,2018年以來,已發(fā)生的新能源汽車自燃或爆炸問題已有近50起。由于持續(xù)“發(fā)燒”,電動汽車安全性問題近期高度敏感。人們開始進一步認識現(xiàn)有鋰電池的循環(huán)使用壽命與能量密度的關系。
據2017年以來新能源汽車的起火事故分析統(tǒng)計,充電場所是起火的高發(fā)地,占比達50%。在北京大學其魯教授看來,起火事故的原因中,動力電池自燃占比為31%,主要因為鋰電池材料選擇不當以及電池本身的質量問題。
此外,近年一些能量密度高、續(xù)航能力強的電池受到盲目追捧,也悄然埋下安全隱患。其魯表示,追求高能量密度固然沒錯,但必須對能量密度和安全性進行綜合考慮,因為隨著能量密度的提高,熱失控幾率呈大幅上升趨勢。還有,汽車碰撞時,電池組發(fā)生變形,導致電池隔膜被撕裂并發(fā)生內部短路,易燃電解質泄漏最終引發(fā)起火。
其魯稱,電動汽車的設計始終是問題的核心,因為在行車或充電過程中,電池要工作就要產生熱量,但截止目前看不到一個給鋰電池迅速散熱的好方案。
目前,電動汽車與混合動力電動車市場在緩慢穩(wěn)步發(fā)展,其魯表示,鋰電池技術與金屬資源問題是目前業(yè)內關注重點,隨著電動化趨勢在全球逐漸形成,動力電池礦物原料消耗增長,資源布局方面將引起高度重視。另外,在鋰電池產業(yè)化制造技術方面,應逐漸向固態(tài)鋰電池過渡?!澳壳叭腆w鋰電池產業(yè)化技術應重點關注:1)新型無機固體電解質的研發(fā)與應用;2)不使用電解液與隔膜;3)鋰金屬負極的研發(fā)與應用;4)鋰電池正極材料迅速多樣化?!逼漪敺Q。
針對如何合成電化學性能良好的鋰電池材料,其魯認為,應選擇合適的化學合成方法,準確確定化學組成、利用先進的物理化學方法與技術改善材料的性能(表面與顆粒等物理性質)。同時,還需測試材料的電化學性能、建立合適的材料性能評價方法與體系,初步研究材料的鋰電池循環(huán)充放電穩(wěn)定性與安全性。
此外,會上其魯還分享了近期鋰電池在電力儲能方面的應用前景?!霸趪鴥龋夥c風電成本已經低于0.3元RMB/kWh,部分地區(qū)的夜間電力價格低于0.1RMB/kWh,大規(guī)模電力儲能勢在必行。為解決峰谷電力和限風與限光伏問題,國家電力在計劃投資數(shù)百億建立提水調峰電站。此外,還有幾項兆瓦級新型鋰電池儲能電站正在設計中,迫切需要性價比良好的大容量鋰電池及可行的設計方案?!逼漪斦J為,離網式鋰電池儲能與發(fā)電前景被看好,性價比良好的鋰電池有望進入汽車的啟動電源市場。