2015年動(dòng)力電池行業(yè)繁華勝景，也許很快將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：安全性、衰減、產(chǎn)能過(guò)剩、退補(bǔ)。隨著產(chǎn)能的集中釋放，這四大危機(jī)在2016年是否會(huì)集中爆發(fā)？振華新能源總經(jīng)理李樹(shù)軍就這一問(wèn)題發(fā)表主題演講。

振華新能源總經(jīng)理 李樹(shù)軍

做電池的人都清楚，鋰電池在化學(xué)體系的本質(zhì)上并不安全，想要安全可以用鉛酸，但你要承擔(dān)它的污染。鋰電池從出身那天起，優(yōu)點(diǎn)能看得到，缺點(diǎn)是不安全，第二是成本高，但成本是可以通過(guò)工業(yè)化規(guī)模降低。在這種情況下，不要說(shuō)這個(gè)電池怎么用都沒(méi)事，這不可能，怎么用都沒(méi)事的是鉛酸電池。

舉一個(gè)車的例子，大家對(duì)車很熟悉，新車出廠要做碰撞實(shí)驗(yàn)，但不能對(duì)每輛車都做實(shí)驗(yàn)。碰撞實(shí)驗(yàn)過(guò)了，這個(gè)車以后再撞的時(shí)候就一定沒(méi)事了嗎？答案是不可能。碰撞實(shí)驗(yàn)通過(guò)的時(shí)候，說(shuō)明你的設(shè)計(jì)是合理的，能夠承受標(biāo)準(zhǔn)或者極端的一些測(cè)試，能夠提供一些保護(hù)，但是不能說(shuō)它一定是安全的。有可能有一些泄漏的地方。比如輪胎有瑕疵等等，在使用過(guò)程中就暴露了。另外部件全都是好的，你跑了8萬(wàn)公里、10萬(wàn)公里，雖然廠家提示你該換輪胎了，你就是不換，你跑到12萬(wàn)公里的時(shí)候，它可能就著了，你覺(jué)得是誰(shuí)的錯(cuò)。所以說(shuō)沒(méi)有絕對(duì)的安全說(shuō)法，電池缺陷跟生命末端的安全風(fēng)險(xiǎn)無(wú)法徹底清除。

如果想靠乘員本身來(lái)控制電池安全，那這絕對(duì)是一個(gè)不靠譜的話題。如果那樣的話，車企存在便沒(méi)有意義。 動(dòng)力電池安全性比較，首先是方形磷酸鐵鋰(大單體)，它不容易出現(xiàn)問(wèn)題，質(zhì)量能量密度低，體積能量密度低，單體失效的時(shí)候，熱量釋放較低。單體不一定劇烈燃燒，也不會(huì)正極分解引發(fā)爆炸，很多時(shí)候僅表現(xiàn)為發(fā)熱。模塊中，即使單體緊鄰在一起，失效單體也不大會(huì)引燃相鄰單體，因此模塊是很安全的，所以磷酸鐵鋰目前出現(xiàn)的安全性事故不并不多見(jiàn)。

如果磷酸鐵鋰為了提高續(xù)航里程，改成方形三元材料，它的質(zhì)量及能量密度和體積能量密度都比較高(200WH/kg)。如果沒(méi)有特別保護(hù)措施，則熱量釋放很大并且很快，單體往往劇烈燃燒，正極可能分解引發(fā)爆炸。模塊中，如果單體簡(jiǎn)單緊鄰在一起，沒(méi)有特別保護(hù)，則失效單體會(huì)引燃相鄰單體，導(dǎo)致模塊燃料或爆炸。

圓柱18650(三元材料、小單體)，它的質(zhì)量能量密度和體積能量密度都比較高，單體失效，熱量釋放較小，單體往往劇烈燃燒，但由于總能量較小，加熱半徑小，容易控制。模塊設(shè)計(jì)可以考慮定向卸壓、并聯(lián)電路自熔斷、改變相鄰單體物理間隔，阻斷單體失效的傳播線路，保證模塊的安全，控制進(jìn)一步的燃燒/爆炸。特斯拉目前就在做這件事。

通過(guò)DARPA，對(duì)鋰電池的評(píng)估來(lái)看，從邏輯上建議小單體的隔離方案，也影響了特斯拉早期創(chuàng)業(yè)者的電芯選擇。高能量密度材料的使用，面臨鞭炮還是手雷的選擇。

鋰電池化學(xué)體系靠不住，就是因?yàn)楦吣芰棵芏?電池材料的可燃性，電芯安全不能保證，因?yàn)闊o(wú)法全部屏蔽制造瑕疵和使用老化。老化的電池最終會(huì)有一部分的表現(xiàn)是失效的。這個(gè)時(shí)候，最低級(jí)層次實(shí)際上是第三級(jí)，也就是模塊安全要靠譜，失效隔離與安全保護(hù)是重點(diǎn)。磷酸鐵鋰+大單體比較容易實(shí)現(xiàn)模塊級(jí)別的安全控制，具有能量密度低的優(yōu)勢(shì)。三元材料+大單體最難實(shí)現(xiàn)，三元材料+小單體比較容易實(shí)現(xiàn)模塊級(jí)別的安全控制，但是要為使用小單體付出代價(jià)。

李樹(shù)軍表示：“我們要做的工作是現(xiàn)有化學(xué)體系下電芯安全的不斷完善，模塊級(jí)別上的安全控制一體化設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)下一代本征安全的化學(xué)體系?！?

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