據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2018年以來(lái)，新能源汽車(chē)自燃或爆炸問(wèn)題已發(fā)生近50起。這讓全社會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)在高溫環(huán)境下的安全問(wèn)題以及電池穩(wěn)定性的擔(dān)憂更進(jìn)了一步。發(fā)生此類(lèi)事件的原因到底是什么？近日，經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者采訪了北京大學(xué)教授、鋰電“達(dá)沃斯”學(xué)術(shù)委員會(huì)主席其魯。
為確保2008年北京奧運(yùn)會(huì)所有電動(dòng)公交車(chē)的安全運(yùn)行，其魯團(tuán)隊(duì)曾開(kāi)展研究發(fā)現(xiàn)：電動(dòng)汽車(chē)安全性不僅由電池決定，鋰電池材料不當(dāng)也是主要原因。
在其魯看來(lái)，起火事故的原因中，動(dòng)力電池自燃占比為31%，主要因?yàn)殇囯姵夭牧线x擇不當(dāng)以及電池本身的質(zhì)量問(wèn)題。“快速充電時(shí)，導(dǎo)電性不好的鋰電池容易產(chǎn)生大量熱量、溫度急劇升高，導(dǎo)致熱失控。”其魯說(shuō)。據(jù)2017年以來(lái)新能源汽車(chē)的起火事故分析統(tǒng)計(jì)，充電場(chǎng)所是起火的高發(fā)地，占比達(dá)50%。
鋰電池中有大量易燃物質(zhì)，比如非水溶性的液態(tài)電解液，當(dāng)其暴露在空氣中溫度達(dá)到60℃至70℃時(shí)，就會(huì)燃燒。其魯表示，探究電動(dòng)汽車(chē)出現(xiàn)問(wèn)題的原因，不要完全歸因于鋰電池。與燃油車(chē)相比，其實(shí)燃油更易燃燒，發(fā)生燃燒爆炸事故更為可怕。但是，全世界每年燃油車(chē)發(fā)生自燃或者爆炸事故的概率很低。
近年來(lái)，能量密度高、續(xù)航能力強(qiáng)的電動(dòng)汽車(chē)受到關(guān)注，一些密度很高的電池已開(kāi)始應(yīng)用。然而，這些鋰電池的材料在充放電過(guò)程中更容易發(fā)熱，且隨著能量密度的不斷提高，熱失控幾率也呈大幅上升態(tài)勢(shì)。與此同時(shí)，汽車(chē)碰撞會(huì)讓電池組產(chǎn)生變形，導(dǎo)致電池隔膜被撕裂并發(fā)生內(nèi)部短路，也容易因易燃電解質(zhì)發(fā)生泄漏引發(fā)起火。
“電動(dòng)汽車(chē)的設(shè)計(jì)始終是問(wèn)題的核心。”其魯說(shuō)，因?yàn)樵谛熊?chē)或充電過(guò)程中，電池就會(huì)產(chǎn)生熱量。然而，目前尚無(wú)可實(shí)現(xiàn)鋰電池迅速散熱的好方案。因此，加快開(kāi)發(fā)鋰電池核心材料與電池技術(shù)刻不容緩。
而要徹底解決未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)安全性問(wèn)題，并不單單是電池的問(wèn)題。其魯認(rèn)為，近期內(nèi)電動(dòng)汽車(chē)要想大踏步發(fā)展、解決安全性問(wèn)題，通過(guò)氫燃料電池和鋰電池結(jié)合使用，可能會(huì)有著非常重要的作用。“我一直鼓勵(lì)推廣使用甲醇燃料電池，并已開(kāi)展過(guò)10余年研究工作。甲醇燃料的工作原理與氫燃料一樣，但并不需要低溫、高壓使用，它可以與鋰電池相結(jié)合，在技術(shù)方面以混合動(dòng)力或者增程式動(dòng)力為導(dǎo)向，將有望快速推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。”
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