北京大學教授、鋰電“達沃斯”學術委員會主席其魯
據(jù)不完全統(tǒng)計，2018年以來，新能源汽車自燃或爆炸問題已發(fā)生近50起。這讓全社會對電動汽車在高溫環(huán)境下的安全問題以及電池穩(wěn)定性的擔憂更進了一步。發(fā)生此類事件的原因到底是什么？近日，經(jīng)濟日報記者采訪了北京大學教授、鋰電“達沃斯”學術委員會主席其魯。
為確保2008年北京奧運會所有電動公交車的安全運行，其魯團隊曾開展研究發(fā)現(xiàn)：電動汽車安全性不僅由電池決定，鋰電池材料不當也是主要原因。
在其魯看來，起火事故的原因中，動力電池自燃占比為31%，主要因為鋰電池材料選擇不當以及電池本身的質量問題。“快速充電時，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。據(jù)2017年以來新能源汽車的起火事故分析統(tǒng)計，充電場所是起火的高發(fā)地，占比達50%。
鋰電池中有大量易燃物質，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，就會燃燒。其魯表示，探究電動汽車出現(xiàn)問題的原因，不要完全歸因于鋰電池。與燃油車相比，其實燃油更易燃燒，發(fā)生燃燒爆炸事故更為可怕。但是，全世界每年燃油車發(fā)生自燃或者爆炸事故的概率很低。
近年來，能量密度高、續(xù)航能力強的電動汽車受到關注，一些密度很高的電池已開始應用。然而，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。與此同時，汽車碰撞會讓電池組產(chǎn)生變形，導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發(fā)生泄漏引發(fā)起火。
“電動汽車的設計始終是問題的核心。”其魯說，因為在行車或充電過程中，電池就會產(chǎn)生熱量。然而，目前尚無可實現(xiàn)鋰電池迅速散熱的好方案。因此，加快開發(fā)鋰電池核心材料與電池技術刻不容緩。
而要徹底解決未來電動汽車安全性問題，并不單單是電池的問題。其魯認為，近期內(nèi)電動汽車要想大踏步發(fā)展、解決安全性問題，通過氫燃料電池和鋰電池結合使用，可能會有著非常重要的作用。“我一直鼓勵推廣使用甲醇燃料電池，并已開展過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，在技術方面以混合動力或者增程式動力為導向，將有望快速推動電動汽車的發(fā)展。”
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