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动力电池遭“拔苗助长”

作者:齐琛冏 来源:中国能源报 发布时间:2018-10-11 浏览:
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中国储能网讯:9月5日,珠海众泰云100共享电动汽车充电时起火燃;9月6日,北京奔驰电动汽车起火,9月22日,昆明盼达汽车自燃……近期,电动汽车起火事故频发,起火的电动车种类跨度大,有私家车、货运车、公交车,有进口品牌也有国有品牌,生产商有传统车企也有造车新势力,电动汽车起火事件愈发频繁地见诸报端。记者采访多位业内专家后发现,电动汽车“火”起来,不只是电池技术问题,而更应该引起整个动力电池行业和上层政策的思考。

中国汽车技术研究中心有限公司今年发布的《中国新能源汽车动力电池产业发展报告(2018)》指出,动力电池副反应所导致的热失控是电池燃烧、爆炸的最主要原因。外部环境诱发因素主要有过度充电、短路、机械滥用(如挤压、穿刺、震动等)和高温热冲击等,内部因素主要为制造环节瑕疵,例如电池生产过程中的金属杂质、隔膜破损等。动力电池燃烧温度约880℃,远高于传统汽车汽油400℃左右的燃烧温度。尤其是运营用的大客车或公交车,一旦发生火灾,如此高的温度将对人员和设备造成巨大危害。

企业:单一追求高能量密度风险大

“万一汽车没电趴在路上了怎么办?”曾有多位人士对记者表达过购买电动汽车的里程顾虑。不管是为了吸引消费者购买,还是应对今年国家提高对电动汽车的补贴门槛并与续航里程挂钩的政策,车企均在不断提高电动汽车的续航里程。而多数车企提高续航里程的有效办法,就是采用更高能量密度的电池。

对电池能量密度的追求,让电池企业吹响了向高镍811三元电池大规模进军的号角。据了解,高镍811三元电池正极材料中镍、钴、锂的比例为8:1:1。但是,不少业内专家承认,随着电池中镍的用量增加,高镍电池生产制造过程当中容易出现循环性能减弱、安全性能下降、充电效率降低等不良反应,企业产线建设中需要突破的难点较多。

“高镍811电池对于设备精度和生产过程中环境湿度等控制条件的要求非常高,国产方形和软包电池的生产很难达到其要求,整体产品直通率不高。”科技行业门户网站OFweek产业研究院研究员张涛介绍道。

国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬告诉记者,除了存在安全隐患外,811高镍三元电池还存在循环寿命短、可靠性较低等短板。“三元材料电池不会是未来的主流,其在安全性上和系统寿命上均不具备优势,只在能量密度上略占优势,但单一优势是不会长久的。”王子东表示。

国家:制定目标不该“拔苗助长”

为电池企业带来压力和动力的是,工信部、发改委等四部委2017年初联合发布的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,其中规定了动力电池实现比能量这一关键指标的时间节点:到2020年,新型锂离子动力电池单体比能量要超过300Wh/kg;系统比能量力争达到260Wh/kg。目前离2020年只有一年多的时间了,记者发现,绝大多数电池生产企业的电池还没有完全达到这个目标。

今年2月,财政部等四部门调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策,进一步提高了纯电动乘用车能量密度门槛要求。新补贴政策规定纯电动乘用车动力电池系统的质量能量密度不低于105Wh/kg,105(含)-120Wh/kg的车型按原有补贴的0.6倍进行,120(含)-140Wh/kg的车型按1倍补贴,140(含)-160Wh/kg的车型按1.1倍补贴,160Wh/kg及以上的车型按1.2倍补贴。

一方面是国家制定的电池能量密度目标,另一方面是国家补贴对能量密度的门槛提高,双重压力之下,铆足劲去提高电池能量密度,成为电池企业主动或被动的必然选择。

然而王子冬认为,动力电池能量密度的指标是企业和科技界的事情,应该由研发和产业企业去努力,而不是由国家政策指定必须在规定期限内达到某个指标。“国家只是给出目标数据,但是没有安全性要求,出事之后谁来负责?还是企业!”他告诉记者,如果国家制定指标而没有配套政策和措施,没有安全保证,只谈指标是没有意义的,“什么事情都应该有平衡和优化,而不只是追求某一个指标。”

在中国汽车技术研究中心有限公司动力电池产业发展研究室总监方凯正看来,政府部门、研究部门、行业内企业在制定目标或政策时要尊重科学,不能盲目地拔苗助长。“拔苗助长最终会害了企业,甚至对整个行业都将产生有害影响。”

中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙建议,国家补贴政策需调整方向,可以从过度追求电池比能量,转向根据行业的技术发展综合规律和水平提出要求。而王子冬建议:“补贴取消或者调整到补贴用户可能会更有利一点。”

行业:技术与标准应并举

今年初,工信部发布关于征求《电动汽车安全要求》《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》等3项强制性国家标准(征求意见稿),要求电池单体进行试验时,应不起火、不爆炸,锂离子电池包或系统进行试验时应无泄漏、外壳破裂、起火或爆炸现象。中国汽车工程学会和中国消防协会已经联合发布《电动汽车锂离子电池箱自动灭火装置性能要求和试验方法》团体标准,为电动汽车的动力电池箱火灾防控提供了参考。

“电池企业的消防很重要,目前已有多起工厂起火爆炸的案例,已经有消防员牺牲在电池企业的救火现场了。”中国汽车工程协会副秘书长侯福深指出,安全是企业生存发展的基本要素,企业要从产业全链条进行全方位的安全管控,不管是内部生产环节,还是产品推向市场之后运输、使用、回收等环节。“事前电池企业应从设计、制造和质量上下功夫,提高产品本身的安全性,事后要考虑好一旦出现事故怎么办。”侯福深表示。

中国科学院院士欧阳明高也认为现有的产业化目标偏高,从安全角度考虑不宜强行推行。他认为补贴政策要符合技术发展的规律,国家和企业对能量密度的标准不宜提升过快、更改过频。同时应尽快推出电动汽车安全年检规范,抓好安全这条“生命线”。

关键字:动力电池

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