克日，由国家商场羁系总局质料发扬局和中国汽车工程学会合伙主办的新能源汽车安详与召回中心峰会正在博鳌召开。集会时期，就锂离子电池安详题目，清华大学讲授邱新

克日，由国家商场羁系总局质料发扬局和中国汽车工程学会合伙主办的“新能源汽车安详与召回”中心峰会正在博鳌召开。集会时期，就锂离子电池安详题目，清华大学讲授邱新平采纳了《产物安详与召回》的专访。

锂离子电池于1990年研发告成，因为能量密度高，最初正在摄像机上行使，后逐渐扩张到札记本电脑、手机、电动汽车及储能体例中。正在这个历程中，众起分别水准的安详性变乱接连产生。

据不齐备统计，2018年我国产生电动汽车起火事务40余起，搜罗众个品牌的乘用车和动力电池。2019年往后，更加是进入四蒲月份，特斯拉、蔚来等车企产生众起起火事务，导致新能源汽车及动力电池安详备受质疑。邱新平告诉《产物安详与召回》，这是由锂离子电池自身的特点来决计的。与其他体例的电池比拟，比方铅酸电池、镍铝电池等，锂离子电池革新地采用了少许新的反映格式。苛重再现正在以下两个方面：起初，锂离子电池正极和负极采用了嵌入反映格式，与通俗的化学反映如铅酸电池中铅变硫酸铅的反映纷歧律，嵌入反映历程中原料外观也即是界面的机合斗劲褂讪，于是保障了锂离子电池的龟龄命体例。

其次，锂离子电池具有高能量密度的性情，高能量密度苛重得益于两方面：一是高容量电极原料的利用；二是宽的电化学窗口电解质的利用（这里所指的苛重口舌水溶液体例电解质或者固体电解质），使得电池的电压大幅度升高。

“现正在的锂离子电池均匀电压可能到3.7V以上，最高电压可能到达4.4V以上。如许的计划，与通俗的水溶液电解质比拟，锂离子电池中没有钳制反映。”邱新平指出，比方说，倘使铅酸电池过充电，过充电往后众余的电可能把水瓦解，瓦解完之后，再用氢氧复合基质把众余的电能形成热能开释出来，“锂离子电池并没有这个机制，因此一朝过充电，就会带来良众安详题目。”

邱新平指出，锂离子电池的性情决计了发扬电动汽车要特别体贴锂离子电池的安详性题目。业内正在认识电动汽车起火来源时，热失控被一再提及。

据邱新平评释，当电池的温度到达某一温度时，电池内部会产生猛烈的反映，发作巨额的热，这种情形依然无法人工管控，就跟一律，到了某个极限就即速爆炸，业内把这种反映称为热失控反映。

从道理上看，锂离子电池热失控的历程，苛重是正极跟电解质的燃烧反映。“咱们实习室拿钴酸锂做了一个单纯的热力学阴谋觉察，跟着钴酸锂原料中的锂被一贯地提取出来，也即是电池合成SOC的增进，钴酸锂瓦解的温度会一贯地降落，本身就会产生析氧。而这种氧不会造成氧气，而是活动的氧，这种活动的氧会与电解质中的有机溶剂反映，从而发作巨额的热，而且这个反映速率相当速，导致热失控。”邱新平进一步添加道。

电池产热是电池职业历程中的肯定产品，倘使电池的热开释即热扩散速率比产热速率要速，电池温度就不会上升，不会到达热失控温度。但往往有些时刻，电池的散热性并不是很好。

第一类是电池外部身分。倘使电池所处的境况温渡过高，电池散热欠好，或者内部卷得欠好，导致电池散热不流通。另外，尚有一种情形必要企业分外防备，即是电池脊柱有时刻能把热引进去，电池的金属脊柱有铜的，有铝的，导热性都斗劲好，“电途中有某些高热源的元器件，必然要离电池脊柱远少许，让热量充塞表现。”邱新平添加。

第二类是电池内部身分。一是微短途，微短途有两种情形，一种是电池工艺中的短途，搜罗毛刺；另一种是利用历程中的短途，这些都市惹起微短途，导致电池限制温度高于热失控温度，从而发作热失控形势。

二是电池过充电，过充往后会消浸原料的热失控温度。“像电池正在利用中后期的容量依然衰减了，这时刻电池自身就依然处于过充状况，热失控温度自然会降落。”邱新平指出。

三是电解质用量，倘使用量过众，爆炸的伤害性会很大，火焰喷得很高很远，因此要苛厉支配电解质用量。

邱新平告诉《产物安详与召回》，触发烧失控的温度与电极原料的品种、电解质的品种、电池的荷电状况等等都有很大合连。

“比方，咱们做三元原料热失控反映考验觉察，当荷电状况60%的时刻不会产生热失控反映；当荷电状况到达80%以上，搜罗100%时，这种热失控反映会很速产生，正在温度斗劲低比方190度的情形下就可能产生；倘使产生过充，荷电状况到达120%时，热失控会更容易产生。”

戒备热失控的主题正在于把电池的温度支配正在触发温度以下。“这里所指的温度，不止是电池的集体，搜罗限制地方，乃至某一个小点，全数地方都不行发作温渡过高的题目。比方短途导致某个相当小的地方温度限制过高，也会惹起热失控反映。”邱新平夸大。

截至2019年6月，我国新能源汽车保有量达344万辆。虽然起火数目仍是少数，激励的安详告急却对资产健壮可继续发扬发作庞杂影响。

锂离子电池因为没有前置性反映，正在组合历程中，选电池必必要相仿性。举例而言，电池组合串联往后，一个电畅通过三个电池，务必保障每个电池都一律，通过的电流巨细或容量都一律。“倘使一个电池依然充满了，再充即是过充；或者放电时，倘使一个电池依然到了放电下限，再放电电池就过放了。如许就会惹起电池职能的过错，容易激励热失控。”邱新平默示，电池相仿性过错越大，将来电池组的安详性就会越差。

目前业内搜罗车企对新的锂离子电池，即刚出厂的电池的安详性了解得很明了，积聚做了巨额的数据，也通过了各样各样的尺度测试。

邱新平告诉《产物安详与召回》：“目前咱们面对如许一个题目，搜罗比来国内崭露的这些烧车变乱，都跟电池到了人命的中后期相合，题目正在于，咱们现正在对电池人命中后期反映并没有太众的数据积聚。”

“咱们实习室花了三年年光做电池轮回测试，三年年光里正在同样一个温度下轮回，咱们觉察轮回了3000次往后，电池的内阻变动很大，一百个电池之间大概相差良众，容量也变动很大。”

倘使这种变动崭露正在成组的电池上，热失控正在所不免。“因此到目前为止，我片面的意见即是，必要加紧对电池人命中后期的数据积聚。安详自身不是一个从时间上或者从道理上不行战胜的事变，安详是一个工程时间题目，只须有巨额的根本数据积聚，咱们的工程时间职员就可能很好地展开职业。”邱新平夸大。

第四，开拓出愈加褂讪的电极原料，电解质原料，这是真正管理锂离子电池安详的根基。目前，这方面无论是国际依旧国内都有少许很好的时间计划正在运转。

第五，要加紧电池散热以及热打点领域的考虑。有些企业大概怕热传达而做隔热，隔热历程中尚有一个散热题目。

“最终，要加紧电子寿射中后期的电池打点和性情了解，管理电池正在利用历程中发作的离散性大题目。倘使这个题目管理了，会升高整组的总体安详性。”邱新平说道。