一輛特斯拉Model 在加州圣克拉拉縣一個商業停車場發生自燃

為了確保2008年北京奧運會所有電動公交車的安全運行,其魯團隊曾經開展過研究。結果發現,電動汽車安全性不僅由電池決定,鋰電池材料不當也是主要原因。

在其魯看來,起火事故的原因中,動力電池自燃占比為31%,主要因為鋰電池材料選擇不當以及電池本身的質量問題。“快速充電時,導電性不好的鋰電池容易產生大量熱量、溫度急劇升高,導致熱失控。”其魯說。

據2017年以來新能源汽車的起火事故分析統計,充電場所是起火的高發地,占比達50%。

鋰電池里有大量易燃物質,比如非水溶性的液態電解液,當其暴露在空氣中,溫度達到60至70攝氏度時就會燃燒。其魯表示,探究電動汽車出現各種問題的原因,不要完全歸因于鋰電池。類比燃油車,其實燃油更易燃燒,發生燃燒爆炸事故也更加可怕,但是全世界每年燃油車發生自燃或者爆炸事故的概率還是很低。

近年來,能量密度高、續航能力強的電動汽車受到關注,一些密度180Wh/kg,甚至高達200Wh/kg的電池已開始應用。但這些鋰電池的材料在充放電過程中更容易發熱,且隨著能量密度的不斷提高,熱失控幾率也呈大幅上升態勢。

與此同時,汽車碰撞時,電池組發生變形,導致電池隔膜被撕裂并發生內部短路,也容易因易燃電解質發生泄漏最終引發起火。

“電動汽車的設計始終是問題的核心。”其魯說,因為在行車或充電過程中,電池要工作就要產生熱量。但截至目前,尚無可實現鋰電池迅速散熱的好方案。所以,加快開發鋰電池核心材料與電池技術刻不容緩。但要徹底解決未來電動汽車安全性問題,并不簡單是電池的問題。

其魯認為,近期內電動汽車要想大踏步發展、解決安全性問題,氫燃料電池和鋰電池結合使用,可能會有著非常重要的作用。“我一直鼓勵推廣使用甲醇燃料電池,這方面我們已經開展過十余年工作,甲醇燃料的工作原理和氫燃料一樣,但并不需要低溫、高壓使用,其可以和鋰電池相結合,在技術方面以混合動力或者增程式動力為導向,將有望快速推動電動汽車的發展。”(經濟日報-中國經濟網記者 王軼辰)

 
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