以下為北京大學(xué)教授、鋰電達(dá)沃斯學(xué)術(shù)委員會主席其魯在“2019全球新能源汽車領(lǐng)袖峰會——新能源汽車動力變革論壇”上的發(fā)言:
據(jù)不完全統(tǒng)計,最近已發(fā)生的新能源汽車自燃或爆炸問題已有近50起。發(fā)生此類事件的原因到底是什么?
一些新能源汽車的起火事故分析統(tǒng)計表明,充電場所是起火的高發(fā)地,占比達(dá)50%。因為快速充電時,導(dǎo)電性不好的鋰
電池容易產(chǎn)生大量熱量、溫度急劇升高,導(dǎo)致熱失控。
為了確保2008年北京奧運(yùn)會所有電動公交車的安全運(yùn)行,我們曾經(jīng)開展過很多工作。結(jié)果發(fā)現(xiàn),電動汽車安全性不僅由電池決定,鋰電池材料不當(dāng)也是主要原因。
鋰電池里有大量易燃物質(zhì),比如非水溶性的液態(tài)電解液,當(dāng)其暴露在空氣中,溫度達(dá)到60-70攝氏度時就會燃燒。我個人認(rèn)為,探究電動汽車出現(xiàn)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(fā)生燃燒爆炸事故也更加可怕,但是全世界每年燃油車發(fā)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(xù)航能力強(qiáng)的電動汽車受到關(guān)注,一些密度180Wh/kg,甚至高達(dá)200Wh/kg的電池已開始應(yīng)用。但這些鋰電池的材料在充放電過程中更容易發(fā)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(tài)勢。
再有,汽車碰撞時,電池組發(fā)生變形,導(dǎo)致電池隔膜被撕裂并發(fā)生內(nèi)部短路,也容易因易燃電解質(zhì)發(fā)生泄漏最終引發(fā)起火。
電動汽車的設(shè)計始終是問題的核心。因為在行車或充電過程中,電池要工作就要產(chǎn)生熱量。但截至目前,尚無可實現(xiàn)鋰電池迅速散熱的好方案。所以,加快開發(fā)鋰電池核心材料與電池技術(shù)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。
我認(rèn)為近期內(nèi)電動汽車要想大踏步發(fā)展、解決安全性問題,氫燃料電池和鋰電池結(jié)合使用,可能會有著非常重要的作用。而且我一直鼓勵推廣使用甲醇燃料電池,這方面我們已經(jīng)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(jié)合,在技術(shù)方面以混合動力或者增程式動力為導(dǎo)向,將有望快速推動電動汽車的發(fā)展。
此外,在中國,大規(guī)模電力儲能勢在必行。部分地區(qū)的夜間電力價格低于0.1元/kWh。光伏與風(fēng)電成本已經(jīng)低于0.3元/kWh。為了解決峰谷電力、棄風(fēng)棄光問題,國家電力在計劃投資數(shù)百億元建立抽水蓄能電站,同時幾項兆瓦級新型鋰電池儲能電站也正在設(shè)計中,迫切需要性價比高的大容量鋰電池,以及可行的設(shè)計方案。
截至目前,全球大約有十多億人無電可用,離網(wǎng)式鋰電池儲能與發(fā)電前景被看好,性價比良好的鋰電池完全有可能進(jìn)入汽車的啟動電源市場。
(責(zé)任編輯:子蕊)
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