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三元材料電池的安全性能得到提升嗎?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年03月26日  

事實上,關(guān)于電動汽車上的動力鋰電池安全,也是在不斷進(jìn)步和提升的。數(shù)據(jù)顯示,近幾年,在產(chǎn)業(yè)界同仁的共同努力下,新能源乘用車著火率明顯降低,如2019年新能源汽車發(fā)生著火的比率約為萬分之0.38,而2020年截至目前,這一數(shù)字已經(jīng)降低至萬分之0.18,新能源汽車安全有明顯提升。


此外,動力鋰電池安全穩(wěn)定性也有明顯提升,2020年配套三元電池磷酸鐵鋰離子電池的新能源汽車著火事故率分別降至萬分之0.24和萬分之0.09。5年前我們沒有信心拍板說磷酸鐵鋰離子電池安全,3年前我們不敢對三元NCM333、NCM523的安全性表態(tài),現(xiàn)在磷酸鐵鋰、NCM523的安全性在業(yè)內(nèi)已成共識,但是業(yè)界對NCM811等高鎳三元新材料的安全性仍然心存疑慮。但從中可以看出,隨著不同材料體系研究的深入,動力鋰電池安全也是一個循序漸進(jìn),穩(wěn)步上升的過程。


電池的安全是設(shè)計、制造出來的,以前設(shè)計電池,對電池發(fā)生熱失控的機(jī)理并不是很熟悉,尤其是當(dāng)材料體系發(fā)生變化的時候?,F(xiàn)在我們對磷酸鐵鋰、三元333/523熱失控機(jī)理已經(jīng)比較清楚,因而就有多種措施來實現(xiàn)安全,日前,在我國電動汽車百人會論壇(2021)媒體溝通會上,我國電動汽車百人會副理事長歐陽明高院士表示,NCM622、811等新材料熱失控的機(jī)理已經(jīng)發(fā)生了變化,要對新材料的機(jī)理進(jìn)行科學(xué)研究和解釋,目前對高鎳三元電池?zé)崾Э貦C(jī)理,從科學(xué)層面基本上弄清楚了。


言下之意,隨著對高鎳三元材料材料熱失控機(jī)理的深入了解,預(yù)計高鎳三元材料電池(如NCM622/811)的安全性也將得到大幅提升,為接下來在新能源汽車市場廣泛應(yīng)用供應(yīng)支撐。


值得一提的是,在技術(shù)取得突破的情況下,磷酸鐵鋰離子電池正在回暖。動力鋰電池應(yīng)用分會數(shù)據(jù)顯示,今年前三季度我國新能源乘用車磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)量已經(jīng)超過去年全年乘用車磷酸鐵鋰裝機(jī)量,這也表明磷酸鐵鋰在新能源汽車市場逐漸得到認(rèn)可。


磷酸鐵鋰以前不能用于轎車(新能源乘用車),重要是它的體積能量密度偏低,同樣的體積裝不了足夠的電池使它跑到400公里以上。歐陽明高表示,現(xiàn)在刀片電池技術(shù)(無模組技術(shù))使磷酸鐵鋰的體積能量密度提升了約50%,可以使得同樣空間內(nèi)搭載磷酸鐵鋰離子電池的乘用車?yán)m(xù)駛里程也能達(dá)到600公里,這是一個很大的突破。


同時,磷酸鐵鋰材料本身比較安全,循環(huán)壽命長、成本低,現(xiàn)在隨著技術(shù)的突破,可以滿足長續(xù)航車型應(yīng)用,因而搭載磷酸鐵鋰離子電池的乘用車銷量上升也就不足為奇了。數(shù)據(jù)顯示,過去三個月磷酸鐵鋰離子電池裝車量同比增幅均超過100%,其回暖趨勢已經(jīng)非常明顯。


當(dāng)然,磷酸鐵鋰的回暖趨勢與三元電池繼續(xù)廣泛應(yīng)用,兩者并不矛盾。我們要均衡發(fā)展,三元和磷酸鐵鋰都要,通過高技術(shù)可以讓三元安全。歐陽明高表示,業(yè)界應(yīng)在安全的基礎(chǔ)上繼續(xù)提高電池能量密度,同時在新材料的開發(fā)上也要重視安全的設(shè)計和制造。歐陽明高指出,當(dāng)前我國電池由于性價比很好,已經(jīng)大量出口,但是全世界不可能永遠(yuǎn)用我國電池,所以技術(shù)競爭、技術(shù)競賽永遠(yuǎn)都會持續(xù)下去。比如固態(tài)電池的競爭,科技創(chuàng)新的潛力是巨大的,所以我們還要不斷創(chuàng)新、不斷突破。

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