目前,大量鋰電池搭載在新能源汽車(chē)上,但在實(shí)際運(yùn)行中,因?yàn)殇囯娨恢滦院桶踩詥?wèn)題,新能源汽車(chē)著火事件常有發(fā)生。圍繞鋰電池的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題,以下是記者對(duì)清華大學(xué)核研院鋰離子電池實(shí)驗(yàn)室主任何向明采訪(fǎng)的提煉。
提升電池技術(shù)和制造水平
關(guān)于電池電池一致性問(wèn)題,何向明表示,不同于手機(jī)電池的單塊使用,動(dòng)力電池應(yīng)用于大規(guī)模儲(chǔ)能和電動(dòng)車(chē)時(shí),需要很多電池串并聯(lián)在一起,這就會(huì)帶來(lái)一致性問(wèn)題,電流電壓在實(shí)際分配中會(huì)出現(xiàn)不均。這會(huì)帶來(lái)兩大危害,一是系統(tǒng)壽命大幅下降;二是導(dǎo)致電池發(fā)熱,存在安全隱患。
對(duì)于如何確保電池的一致性,他表示,普遍做法是,通過(guò)容量、電壓等一系列參數(shù)對(duì)電池進(jìn)行篩選,但這些篩選的過(guò)程目前比較復(fù)雜,且效果都有局限性,也有很多的問(wèn)題,有些是由于測(cè)量誤差造成的。目前設(shè)備的測(cè)量誤差大多在1%左右,實(shí)際上要達(dá)到電池一致性要求,誤差就要低于1%。從制造角度來(lái)說(shuō),全自動(dòng)化的制造工程因設(shè)備精度、測(cè)量參數(shù)固定,減少了人為因素,在提升一致性方面有了很大改進(jìn)。
此外,他還提出了用串聯(lián)充放電進(jìn)行一致性篩選的思路。具體是先對(duì)所有從工廠(chǎng)產(chǎn)出電池的一致性做篩選,然后串聯(lián),再進(jìn)行充放電,這樣就可以避免設(shè)備誤差。
對(duì)如何確保電池安全性,何向明表示,目前的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不能完全消除電池的安全性問(wèn)題。鋰電池屬于易燃物,其能量密度高,有正極、負(fù)極,使用過(guò)程中的發(fā)熱會(huì)帶來(lái)熱失控問(wèn)題。目前從電池本體技術(shù)上加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān),5-10年左右可以做到保證電池的安全。
此外,電池的安全性與電池廠(chǎng)的管理水平、制造水平息息相關(guān)。要提高電池的安全性和可靠性,就要在各方面逐步提升,要貫穿在生產(chǎn)管理的各環(huán)節(jié)。
不應(yīng)單純以能量密度為指標(biāo)
國(guó)家計(jì)劃到2020年,電池單體能量密度達(dá)到300 Wh/kg,據(jù)了解,寧德時(shí)代、天津力神、國(guó)軒高科企業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì),已基本實(shí)現(xiàn)了300 Wh/kg動(dòng)力電池的研發(fā)。
何向明表示,300 Wh/kg的目標(biāo)單純從技術(shù)上來(lái)說(shuō)不是問(wèn)題,但電池作為大規(guī)模應(yīng)用在新能源汽車(chē)上的產(chǎn)品,不能只考慮充放電容量,更要考慮安全性、可靠性,還需要在實(shí)踐中不斷驗(yàn)證,在可靠性能上要絕對(duì)過(guò)關(guān)。
國(guó)家出臺(tái)新能源汽車(chē)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),對(duì)補(bǔ)貼設(shè)定門(mén)檻,規(guī)定了以電池能量密度為導(dǎo)向,推動(dòng)企業(yè)技術(shù)發(fā)展,但也有一定的副作用,首先在成本上推高了電池的制造成本,帶來(lái)企業(yè)成本的上漲,另一方面企業(yè)為達(dá)到技術(shù)指標(biāo)要求,需負(fù)重前行。比較而言,國(guó)外在電池發(fā)展上的考慮是,在滿(mǎn)足一定能量密度的前提下,更多關(guān)注電池的可靠性和安全性。
來(lái)源:中國(guó)能源報(bào)