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近兩年來,隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,作為新能源汽車的“心臟”,動力電池技術(shù)炙手可熱、備受關(guān)注,大有“得技術(shù)者得天下”的意味。在動力電池主戰(zhàn)場上,三元鋰電池、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰上演的“三國殺”,尤其引人關(guān)注。
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<P> 近兩年來,隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,作為<A href="http://x5a5.com/news/57992.htm"><STRONG>新能源汽車</STRONG></A>的“心臟”,動力電池技術(shù)炙手可熱、備受關(guān)注,大有“得技術(shù)者得天下”的意味。在動力電池主戰(zhàn)場上,三元鋰電池、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰上演的“三國殺”,尤其引人關(guān)注。其中,具有空心環(huán)型結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰材料技術(shù)成為資本競相角逐的“香餑餑”。 </P> <P align=center><IMG alt=新能源客車動力電池上演“三國殺” src="/uploadfile/newspic/20160331163053342.jpg" border=0></P> <P> 熱鬧的表象后面,事情的本真到底怎樣?讓我們追本溯源,尋求答案。 </P> <P> 目前國內(nèi)主流的客車用動力電池普遍采用三元鋰和磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池由于安全性問題被“暫時叫停”,未來前景撲朔迷離;磷酸鐵鋰電池主要由正極材料、負極材料、隔膜以及電解液組成。作為一個化學(xué)電源體系,在設(shè)計的工作條件范圍內(nèi)一般不容易發(fā)生自燃等安全事故,但鋰離子電池負極主要采用石墨材料,過充電時易析出鋰枝晶,造成電池短路,影響鋰電池的安全性能;同時易形成SEI膜而導(dǎo)致首次充放電效率較低,不可逆容量較大。這就使得現(xiàn)在絕大多數(shù)電動汽車“不敢”進行快充快放,而只能采用慢充的形式,嚴重制約了車輛運行效率,給電動汽車的推廣普及帶來了不小的障礙。 </P> <P> 而鈦酸鋰作為鋰離子電池負極材料,可與錳酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池,此外,它還可以用作正極,與金屬鋰或鋰合金負極組成1.5V的鋰離子二次電池。鈦酸鋰電池可以實現(xiàn)6分鐘快充滿電、循環(huán)次數(shù)可達2.5萬次以上,這在經(jīng)濟性上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池。傳統(tǒng)鋰離子電池在160攝氏度環(huán)境下就會發(fā)生嚴重故障,而鈦酸鋰電池在240攝氏度高溫下仍能平穩(wěn)工作并無過熱現(xiàn)象,其安全性也不亞于稀土電池。</P> <P> “安全性問題,將成為影響電動汽車健康發(fā)展與成敗的重要問題。發(fā)展新能源汽車要堅持安全第一的思想,發(fā)展速度要以安全為前提。如果做不到安全,寧可把速度放慢一點。”科技部電動汽車重大項目監(jiān)理專家組組長王秉剛直言,電動車發(fā)生的個別安全事故,是因為“低質(zhì)量的電芯、很粗糙的電池系統(tǒng)設(shè)計、整車防護不足。</P> <P> 國聯(lián)汽車動力電池研究院院長盧世剛指出,單體電池起火和比能量關(guān)聯(lián)度較高(參與電極反應(yīng)的單位質(zhì)量的電極材料,放出電能的大小稱為該電池的比能量)。當電池比能量超150瓦時/千克時,起火的概率比較高。在此條件下,三元材料與磷酸鐵鋰電池相比,能量高也更易出現(xiàn)火災(zāi)類似事故。</P> <P> “提高電池比能量是一把雙刃劍,企業(yè)要有清晰的認識,在開發(fā)過程中要把握一定的尺度,做到適可而止。”三元材料發(fā)生風險的可能性有多大?盧世剛稱,如果用磷酸鐵鋰和三元材料相比,在單體電池出現(xiàn)熱失控的情況下,磷酸鐵鋰是冒煙,三元材料是著火。此時,如果系統(tǒng)保護功能失效、絕緣失效、機械控制失效,都會產(chǎn)生安全事件,“所以系統(tǒng)可靠性是保證電池安全性的重要因素”。<SPAN style="FONT-FAMILY: Webdings"><</SPAN></P>