要*解決未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)安全性問(wèn)題,并不單單是電池的問(wèn)題。其魯認為,近期內電動(dòng)汽車(chē)要想大踏步發(fā)展、解決安全性問(wèn)題,通過(guò)氫燃料電池和鋰電池結合使用,可能會(huì )有著(zhù)非常重要的作用。
據不*統計,2018年以來(lái),新能源汽車(chē)自燃或爆炸問(wèn)題已發(fā)生近50起。這讓全社會(huì )對電動(dòng)汽車(chē)在高溫環(huán)境下的安全問(wèn)題以及電池穩定性的擔憂(yōu)更進(jìn)了一步。發(fā)生此類(lèi)事件的原因到底是什么?
為確保2008年北京奧運會(huì )所有電動(dòng)公交車(chē)的安全運行,北京大學(xué)教授、鋰電“達沃斯”學(xué)術(shù)委員會(huì )主席其魯帶領(lǐng)的團隊曾開(kāi)展研究發(fā)現:電動(dòng)汽車(chē)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(lái),起火事故的原因中,動(dòng)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(zhì)量問(wèn)題。“快速充電時(shí),導電性不好的鋰電池容易產(chǎn)生大量熱量、溫度急劇升高,導致熱失控。”其魯說(shuō)。據2017年以來(lái)新能源汽車(chē)的起火事故分析統計,充電場(chǎng)所是起火的高發(fā)地,占比達50%。 鋰電池中有大量易燃物質(zhì),比如非水溶性的液態(tài)電解液,當其暴露在空氣中溫度達到60℃至70℃時(shí),就會(huì )燃燒。其魯表示,探究電動(dòng)汽車(chē)出現問(wèn)題的原因,不要*歸因于鋰電池。與燃油車(chē)相比,其實(shí)燃油更易燃燒,發(fā)生燃燒爆炸事故更為可怕。但是,*每年燃油車(chē)發(fā)生自燃或者爆炸事故的概率很低。 近年來(lái),能量密度高、續航能力強的電動(dòng)汽車(chē)受到關(guān)注,一些密度很高的電池已開(kāi)始應用。然而,這些鋰電池的材料在充放電過(guò)程中更容易發(fā)熱,且隨著(zhù)能量密度的不斷提高,熱失控幾率也呈大幅上升態(tài)勢。與此同時(shí),汽車(chē)碰撞會(huì )讓電池組產(chǎn)生變形,導致電池隔膜被撕裂并發(fā)生內部短路,也容易因易燃電解質(zhì)發(fā)生泄漏引發(fā)起火。 “電動(dòng)汽車(chē)的設計始終是問(wèn)題的核心。”其魯說(shuō),因為在行車(chē)或充電過(guò)程中,電池就會(huì )產(chǎn)生熱量。然而,目前尚無(wú)可實(shí)現鋰電池迅速散熱的好方案。因此,加快開(kāi)發(fā)鋰電池核心材料與電池技術(shù)刻不容緩。 而要*解決未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)安全性問(wèn)題,并不單單是電池的問(wèn)題。其魯認為,近期內電動(dòng)汽車(chē)要想大踏步發(fā)展、解決安全性問(wèn)題,通過(guò)氫燃料電池和鋰電池結合使用,可能會(huì )有著(zhù)非常重要的作用。“我一直鼓勵推廣使用甲醇燃料電池,并已開(kāi)展過(guò)10余年研究工作。甲醇燃料的工作原理與氫燃料一樣,但并不需要低溫、高壓使用,它可以與鋰電池相結合,在技術(shù)方面以混合動(dòng)力或者增程式動(dòng)力為導向,將有望快速推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。”
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