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能源密度or 安全性能,如何选择看银隆

2019-11-27

城市公共交通 2019年10期
关键词:高能量钛酸动力电池

接连发生的新能源汽车自燃事件,再次绷紧了安全的“神经”,迫使行业重新审视电池技术与发展方向。

事实上,新能源汽车一直在探索中前行,时常会遇到“十字路口”,向东还是向西的问题时常拷问着行业的判断能力与格局,这一“摸着石头过河”的过程也始终伴随着“血的教训”。

随着新能源汽车起火事件频发,行业开始由原来的“里程焦虑”转为“安全焦虑”。据媒体初步统计,发生自燃的新能源汽车绝大部分采用的都是锂电池,锂电池虽然有着能量密度高等优点,但是它的安全性比较差,对技术的要求也很高,一旦发生短路、线路故障等,就可能引发爆炸等危险。透过现象看本质,这个曾经支撑新能源车跑得远的“英雄”,竟也成为了令人不寒而栗的“怪兽”。

电池高能量密度与安全的“平衡战”

宾夕法尼亚州立大学电化学发动机中心主任王朝阳曾举过一个生动的例子:大多数做电池的科学家、工程师,每天都在玩“折中”的游戏。而这里的“折中”,指的就是高能量密度与电池安全的“折中”。

据中汽协官方数据显示,2018 年新能源汽车累计销量破百万辆,同比增长达83%。但与此同时,高增长的背后也暴露着不小的安全问题。

在如今新能源汽车的火热发展之下,高能量密度的动力电池带来的高续航,成为车企争相追逐的目标。但不同的是,一些车企选择在技术研究上投入,通过技术研发实现高续航与车辆安全的平衡,也有一些企业选择简化这一流程。

据业内人士爆料称,由于国家政策将动力电池高密度与补贴挂钩,使得行业内存在一些为了拿补贴的企业,它们在技术尚不完全成熟且缺乏严格验证的情况下,匆忙上马高能量密度电池项目。由于这些电池开发时间短,尚不成熟,加之不断缩短和简化的验证试验环节,各类产品的问题便随之而来。

中国科学院院士欧阳明高在分析自燃事件的原因时也曾指出,“现在的电动车为追求高能量密度高续航,将电池中的隔膜厚度进行削减,给电池安全造成了一定的安全隐患,很容易造成热失控。除此之外,国家补贴政策的快速调整与动力电池系统开发周期不协调,导致产品无法得到充分验证,进而产生安全隐患。国家将补贴和动力电池能量密度挂钩没有问题,但要符合技术发展规律,对能量密度的提升不宜过快过频,新能源汽车发展的节奏一定要稳。”

业内人士分析认为,安全是新能源汽车性能的重中之重。未来,随着新能源汽车补贴退坡,国家逐步取消对续驶里程、能量密度等细节要求之后,技术的决策权将回到企业,市场对于产品的选择也会更加苛刻,没有技术含量、达不到安全标准的企业,将面临被淘汰的风险。

被“蒙尘”的钛酸锂电池或重新闪耀

这无疑将给真正的“实力派”更多机会,也意味着新能源车的追求将由“跑得远”,逐步回归至“更安全”。

根据2018 年新能源汽车事故数据统计,三元锂电池事故占比高达57%、磷酸铁锂电池10%,而钛酸锂电池并未出现在事故统计数据中。那么,钛酸锂电池具备哪些优势?其能否在新一轮的竞争中赢得“战略主动”呢?

有学者称钛酸锂材料为“零应变材料”,在电池充放电反应中不易产生金属活动性强的锂晶枝,而且几乎不会产生石墨负极(三元锂等高能量密度电池采用的负极均为石墨)必会产生的SEI 膜。这层SEI 膜热稳定性极差,遇到高温易分解并释放大量热量导致热失控而出现起火、爆炸的高度危险,几乎不形成SEI 膜的钛酸锂电池材料则可完美避免此问题。

专业机构对钛酸锂电池进行测试发现,在针刺、挤压、短路等严苛条件下测试,钛酸锂电池仍不冒烟、不起火、不爆炸;在20℃±5℃条件下,单体钛酸锂电池搁置1 小时后,再置于烈火中焚烧,50分钟后电池才开始出现反应。显然,钛酸锂电池安全性远高于其他锂电池。

银隆钛酸锂电池具备高安全、快充放、长寿命、耐宽温等特点。与当前“慢充最多使用5 年、快充最多使用2 年”的磷酸铁锂电池相比,钛酸锂电池的优势十分突出。根据试验数据测定,普通电池循环使用寿命平均为3000 次,而钛酸锂电池完全充放电循环次数可达3 万次以上,在作为动力电池使用10 年之后,还可作为储能电池再使用20 年。

为了更好地确保产品的安全性,银隆新能源还成立了新能源检测中心,该中心负责按照国家标准和行业标准对整车、核心零部件、系统运行进行测试和检验;对原材料、采购件及配套部件进行质量监督及筛选,着力为客户提供更优质的新能源产品。

一直以来,新能源车市场在故事、情怀、梦想中被灌输了长时间“鸡汤”,所以当自燃事件发生时,有惊恐、有教训,亦有反思。随着时间的推移,新能源车的发展终将回归理性,而安全将是其不变的核心。在“大浪淘沙”中,我们也终将发现那一颗颗闪闪发光的“金子”。

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