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叫停三元鋰電之后的思考

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年12月18日  

據韓國媒體報道,韓國政府已向中國政府發函,針對三元鋰電池客車不再享受補貼一事提出異議。消息一經傳出,關于三元鋰電池客車將重返“目錄”的呼聲再次高漲。


眼下,作為動力電池產業的兩大陣營,三元鋰電和磷酸鐵鋰在性能上可謂各有千秋。三元鋰電池的能量密度高,充放電速度快,但穩定性、安全性較差;而磷酸鐵鋰的技術較為成熟,安全性能相對突出,但能量密度卻比較低。


但是,材料是評判安全的唯一標準嗎?對此,多位行業人士是這樣說的。


安全是電動客車底線


隨著動力鋰電池的快速發展,新能源汽車產業化明顯加快。而作為近些年動力電池領域的新興力量,三元鋰電池憑借較高的能量密度,逐漸獲得市場的青睞。如今,多數電池制造廠商均將主營產品轉為三元鋰電池,同時,汽車企業為了提高旗下新能源車型的續駛能力,也紛紛將三元材料作為動力電池的首選。對此,有相關機構預測,2016年將是三元鋰電池高速發展的一年。


不過,工信部的一項關于“暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄”的決定,卻給產業發展的“火熱”帶來一些“冷靜”。此前,一位從事動力電池研究的專家對媒體表示,在快速投產上量之后,新能源汽車動力電池已經到了風險爆發的臨界點。對此,中國工程院院士楊裕生也坦言,由于動力電池的問題,今年新能源汽車的事故概率將不斷上升。


據相關數據統計,從2011年至今,國內發生了至少22起新能源汽車火災事故,而這其中,由于動力電池溫度過高而引發起火的占比較大。因此,業界不得不重新審視產業的發展歷程,并對動力電池所帶來的安全隱患進行評估。早在去年8月份,工信部下發了《關于開展節能與新能源汽車推廣應用安全隱患排查治理工作的通知》,旨在進一步消除新能源客車的安全隱患。


顯然,相比乘用車,電動客車的安全性能更值得重視。中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高曾表示,“電動客車需要搭載更多的乘客,本身也需要更多數量的電池,所以安全性是其首要考慮的問題?!彼J為,既然安全成為電動客車的底線,那么在選擇動力電池的類型之前,就要把后患完全考慮進去。


三元鋰安全性仍待考證


此前,中國汽車工業協會副秘書長許艷華對媒體表示,“三元材料的電池在國內還屬于起步階段,且搭載三元鋰電池的電動客車,在安全性方面的驗證尚不充分。”她還補充道,安全是純電動客車的首要保證,其中動力電池的選擇不應受產業的技術路線所決定。因此,許艷華建議,“在安全測試標準尚未健全之時,應暫停受理三元鋰電池電動客車免購置稅的申報?!?/p>


對此,寧德時代新能源市場總監楊琦表示肯定,“相比磷酸鐵鋰電池,國內三元鋰電池的技術研發還不成熟?!睏铉颉缎履茉雌囆侣劇酚浾弑硎?,我國新能源商用車領域的技術標準、體系還尚未成型,發展歷程也比較短,若在此時急于推廣三元鋰電池在電動可客車上的應用,可能會出現安全方面的疏漏。


他告訴記者,三元鋰電池的工作溫度上升至200℃左右時,內部的電解液就會分解,還會釋放氧氣,一旦燃燒,有可能出現爆炸的現象;而磷酸鐵鋰則需要溫度達到近700℃,才會出現電解質分解的現象,而且需要吸收外界的氧氣才能燃燒。由此看來,“二者在出現事故時,燃燒的猛烈程度不同。”楊琦補充說,在更廣泛地應用在商用車之前,一定要對三元鋰電池的“脾性”進行深入研究。對此,工業和信息化部裝備司司長張相木也表示,工信部將組織開展對三元鋰電池客車進行安全風險評估?!霸谠u估完成前,將暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄。”他說。


安全性不能僅由材料判斷


的確,從材料的特性來看,三元鋰電池的安全性能尚不如磷酸鐵鋰。對于這一觀點,微宏動力市場與戰略總監宋寒表示認同。不過,他還強調,“電池安全評判是一個系統概念?!彼魏J為,除了材料本身,在電芯的安全控制、電池組的系統管理以及與整車的匹配程度,均能提高三元鋰電池的安全性能。對此,廈門金龍汽車集團股份有限公司董事長廉小強也表示認可,稱電池內部的控制系統和電池組的一致性,同樣也是影響安全性的關鍵因素。因此,“不能僅由電芯的材料去評判電池的安全性?!彼f。


實際上,目前三元材料在動力電池上的應用主要體現在電池的正極,而對于一整套動力電池系統來講,除了電解液、隔膜等材料本身,還需要電池管理系統來保證動力電池安全地完成充放電工作。此前,曾有專家表示,由電池材料引發的安全問題,僅占據新能源汽車所面臨問題的10%,而由電池管理系統而導致的安全隱患卻高達40%?!霸谡麄€鋰離子電池中,電池管理系統是最薄弱的環節,也是安全失效的主要原因。”浙江超威創元實業有限公司總經理孫延先認為,如果不是電池系統短板的問題,無論使用哪種正極材料,都應該給與支持。


由此來看,僅就電池材料而言,磷酸鐵鋰或者三元材料的選擇,對于整車安全性方面的影響并不嚴重。當記者問到如何進一步提升新能源客車的安全性能時,廉小強說:“除了使用一致性較好的動力電池,以及確保電池與汽車組成的動力系統具有較高的安全性外,還要對新能源客車的使用狀態進行監控?!?/p>


產業發展應多路線并存


縱觀國際市場,動力電池的技術路線并沒有明確的傾向性,產業中既有LG、松下等電池企業主推三元鋰電池,也有比亞迪以及美國A123堅守磷酸鐵鋰電池。“從原材料來看,三元鋰電池所需要的鈷元素屬于稀缺資源,產能有限,磷酸鐵鋰的原材料卻儲量豐富,能夠支撐電動汽車的大規模生產?!睏铉J為,未來可能會出現兩種技術路線共同發展的情況。對此,孫延先也表示贊同,“不要局限于某種材料,鋰電池的研發應多條技術路線并行,才是未來動力電池產業的發展趨勢?!?/p>


其實,新能源汽車發展至今,除了純電動汽車之外,還有多種能源驅動的方式?!安粌H是三元鋰電池在迅速發展,氫燃料電池的技術正在進步,插電式混合動力技術也在逐漸普及?!笨萍疾侩妱悠囍卮箜椖勘O理專家組組長王秉剛表示,這些技術都有可能主導新能源汽車的產業發展。至于未來動力電池的發展路線會朝哪個方向前進,還是要根據實際技術情況,以及市場價格決定。


盡管工信部關于“暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應用推薦車型目錄”的決定已經實施,但終究只是暫時性的。未來是否“解禁”,目前也不可獲知。不過,這項措施倒是給動力電池的發展敲響了警鐘,未來無論選擇何種技術路線,都要注重動力電池在使用中的可靠性、穩定性、安全性。而對于電池本身,無論電極材料,還是電池管理系統,或者與汽車動力系統的匹配,都是保證電動汽車安全行駛的重要一環。相信,在技術走向成熟、安全標準得以完善之時,三元鋰電池定將回到新能源客車市場中。

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