動力電池安全是推廣和使用電動汽車的前提。然而，自從鋰離子電池開始在世界范圍內(nèi)展示以來，全世界都在關(guān)注它的安全性。事實(shí)上，有一些關(guān)于鋰離子電池安全性的負(fù)面信息。那么，鋰離子動力電池的安全是不是在機(jī)制上存在著不可避免的風(fēng)險呢?為此，通過與相關(guān)專家和研發(fā)人員的溝通，以及對一些事故案例的跟蹤，筆者對鋰離子動力電池的安全性有以下幾點(diǎn)認(rèn)識，并與關(guān)注電池安全的人士分享:

 

首先，在電化學(xué)意義上，鋰離子電池與其他材料相比，考慮了電動汽車所需的比能、安全性、比功率、壽命等特性，且成本相對較低。在新材料體系發(fā)展成熟之前，鋰離子電池應(yīng)該是電動汽車發(fā)展的良好選擇。從全球鋰離子動力電池技術(shù)的發(fā)展,安全問題在理論上有一個解決方案,然而,確保攜帶車輛安全的鋰離子電池,不僅是一個技術(shù)問題,也不僅是材料本身的問題,電池單體,也包括相關(guān)的改進(jìn)研發(fā)和生產(chǎn)管理系統(tǒng),和雙方加強(qiáng)協(xié)調(diào)與合作。

 

第二，擴(kuò)展點(diǎn)，電池安全問題主要表現(xiàn)在燃燒和爆炸，其產(chǎn)生機(jī)理的根本原因是短路和過充引起的熱失控。因此，防止因短路和過充引起的熱失控是解決鋰離子動力電池的主要方向。造成短路的原因有材料因素、工藝因素、低溫充電、大電流充放電、負(fù)極快速衰減等因素。過充主要是由高電流充電引起的。目前，防止熱失控的主要途徑有:材料技術(shù)、開發(fā)阻燃隔膜、電解液系統(tǒng)、負(fù)絕緣層等，主要課題是如何實(shí)現(xiàn)耐高溫、高強(qiáng)度、環(huán)保、易工業(yè)化和低成本;在電池制造領(lǐng)域，解決了防塵、正負(fù)極位錯、極毛刺、電解液/質(zhì)量均勻性等一致性問題。既有技術(shù)問題，又有生產(chǎn)系統(tǒng)的質(zhì)量控制能力。在電池設(shè)計方面，開發(fā)自激安全技術(shù)，使電池具有自保護(hù)功能，如電池自充電電壓箝位技術(shù)、自熱控制技術(shù);在電池系統(tǒng)方面，開發(fā)了高效的熱管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)和高安全結(jié)構(gòu)。其中一些技術(shù)在國際上已經(jīng)比較成熟，并應(yīng)用于部分電池生產(chǎn)或車載。

 

第三,雖然熱失控的鋰離子動力電池安全性的根本原因,但如果它發(fā)生在產(chǎn)生熱量和速率密切相關(guān),環(huán)境溫度,濕度,換句話說是一種機(jī)會,如何有機(jī)會低,正面臨著巨大的挑戰(zhàn),相關(guān)材料和電池,電池汽車企業(yè)必須密切配合,這是非常重要的。因為不同的汽車企業(yè),不同的模型,不同的操作條件和環(huán)境有不同的要求,電池和電池系統(tǒng)的技術(shù)條件,很難防止電池系統(tǒng)的潛在安全風(fēng)險,如果沒有足夠的電池之間的溝通與合作企業(yè)和汽車企業(yè)在汽車發(fā)展階段。安全問題,如電池、大小影響容量限制,從熱失控的理論證實(shí)了小容量電池高安全(例如,在10啊),但一些汽車企業(yè)從車輛或設(shè)計的需要,在沒有完全理解電池安全特性和相關(guān)安全技術(shù)條件下的完全掌握,喜歡購買手機(jī)電池從電池制造商購買和使用大容量電池組系統(tǒng)，缺乏技術(shù)支持，防止熱失控造成的安全事故。

 

四是加快建立跨場動力電池安全評價體系。最近，中國工程院院士陳清泉院士提出，動力電池安全評價體系是關(guān)鍵和最重要的。