高比能量电池安全难题待解欧阳明高提出三大建议

2018-09-26 08:20

全固态电池有望解决电池安全难题

通过对这些问题的分析，我们发现保障电池系统安全性的核心是研发先进的电池管理系统。目前，在电池管理系统方面，国内的产品的功能不足、精度不够，尤其是安全功能不全，因此需要加大电池管理系统的研发力度。清华在电池管理系统的积淀比较丰富，已经获得65项专利授权，这些专利在国内外著名公司合作中得到了应用，其中部分专利也授权给了奔驰汽车公司。

那么我们如何彻底解决电池安全性问题？近期可以通过一些技术来保障安全性，但是长远看，要保障电池的绝对安全就需要前瞻性的科学研究。锂离子动力电池高比能是全世界范围的发展方向和趋势，我们不能因为有安全问题就不发展高比能量电池，关键是把握高比能量与安全性之间的平衡点。比如高镍三元锂离子动力电池的本征安全问题，其机理是正极会释放氧，我们可以通过界面的修饰来延缓正极释氧，提高稳定性；再一个就是开发下一代的固态电解质，从根本上解决电解液燃烧的问题。

基于各国动力电池技术路线的比较，短期是液态电解液的锂离子电池，下一步将会向固态电池方向发展。综合考虑电池成本和动力电池的发展方向，我们建议我国也应该走类似的路径，即短期是液态电解质，发展高镍三元正极和硅炭负极，通过电池管理系统和热蔓延的抑制来防止安全事故发生，这类电池能够满足电动汽车500公里续驶里程的要求。中长期，从液态电解质逐步过渡到全固态电池，估计在2030年全固态电池将会得到产业化应用。

总之，我们要力争解决动力电池本征安全问题，保障新能源汽车行业的健康发展。对我的报告的总结，可以归纳为：我们要正确看待近期新能源汽车起火的事件，其主要原因是产品质量问题，没有遵守技术规范和技术标准、技术验证周期偏短等等。

政策方面的建议

第一，原有的产业化目标（2020年单体达到350瓦时／公斤，系统260瓦时／公斤，循环寿命2000次）是偏高的，从安全角度考虑，我认为不宜强行推行。

第二，补贴政策要符合技术发展的规律，对能量密度的提升不宜过快、不宜更改过频，这是我对财政部的建议。

第三，尽快推出电动汽车安全年检规范。同时，为了更好处理和分析电动汽车事故，最好有电动汽车黑匣子，同时电池包要留有消防安全的接口，目前的电池包封的很死，导致消防灭火的时候困难重重，这些是对公安部的建议。

最后，我觉得电池安全是电池技术革命性突破的第一重点，也是纯电动汽车性能提升的第一关键，电池产业发展越后期电池安全就越变成一个瓶颈技术，比如十分钟充300公里以上的电的快充技术，会对电池安全带来挑战，电压从300V提高到600V甚至800V，这些都与安全相关，也是今后纯电动汽车竞争的主战场。可以说安全是电动汽车可持续发展的生命线，动力电池国家科技研发要以安全为核心，全面提升现有锂离子动力电池系统安全技术，全力突破新型固态电池技术。

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