电动车起火的本质是电池热失控 青海论坛道出破解方案

随着近几年国内纯电动汽车市场的飞速发展，我国已经成为全球最大的电动汽车市场，尤其是在电池技术领域取得了显著的进步。不过电池的发展体系仍不完善，在安全性与可循环性方面，仍存在待解决问题。

2019年6月23日，在由青海人民政府主办，中国电动汽车百人会承办的青海锂产业与动力电池高峰论坛上，对于电动汽车电池如何健康发展，展开讨论。

电动汽车安全事故的本质是电池热失控

电池作为电动汽车的核心零部件，安全的重要性是毋庸置疑的。但在近段时间，特斯拉、蔚来、比亚迪等国内外品牌电动车接连出现起火现象，让大众对电池安全性又引起了广泛的讨论。在本次论坛上，中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高就“电动汽车的动力电池安全问题”进行了发言。

中国电动汽车百人会副理事长 欧阳明高

电动车为何起火？欧阳明高表示，新能源汽车安全事故的本质是电池热失控。

就目前的市场而言，每一种车型所选用的电池并不一样，但用得最多的还是锂电池。由于锂电池高能量密度的特性，基本成为电动汽车的首选，而锂电池的工作特性是利用锂离子得失电子和迁移聚集来实现电能的储存和释放。

在放电的同时还会产生一定的热量，偏偏它又非常“娇贵”，工作温度需要在-20~60℃之间，如果产生的热量无法及时扩散并不断积聚，电池组内部发生过热，导致热失控，就会产生自燃的隐患。

产生热失控的重要因素

如上段所述，其实导致电动汽车起火的重要因素就是电池内短路引起的热失控，而各种各样的原因都可能产生不同类型的电池内短路，包括机械变形、挤压、撕裂，隔膜破裂、过充过放、极端过热。为此，我们总结出目前电动汽车在生活中最常见的起火因素。

从目前发生的事故来看，电池包受损是主要导致热失控的重要因素。因为电动车主要驱动能量来源于电池包，当车辆在行驶时候电池包正负极短路会产生巨大的电流，同时会导致放出大量的热能。而一般电动汽车的电池都置于底盘处，如果车辆底部电池包被路面一些硬物撞击后可能导致电池受损而漏液，或是车辆发生剧烈撞击导致电池受损后，导致短路，产生的高热量把电池液解引燃形成高温明火，从而发生起火事件。

充电器或充电插座线路故障也是引起热失控的重要因素，多数是由于用户在家充电，插座线路标准不高或插电板松动引起的。因为电动汽车充电时需求电压较高、时间较长，插座线路等负荷较大，如果线路不规范就可能引起线路过热后导致插座线路等损坏，发生短路，引起起火事件。

当然，不可否认的是，电动汽车起火的主要原因也是由于技术验证的时间偏短或不够成熟而导致的。同时，又由于国家补贴的下调以及对获补条件的提高，部分动力电池企业对电池的能量密度提高以及车企对续航里程的要求不断提高和成本的降低，双方压力导致电池厂商的生产能力超出极限，导致电池热失控，也是造成部分新能源汽车着火的原因之一。

电池热失控改进方案

在会上，欧阳明高表示，为了解决动力电池安全问题，清华大学建立了电池安全实验室，并在不断测试过程中，提炼出动力电池热失控主动安全防控技术。

电池热失控特性的改进方法，包括正极改性、负极改性、提升电解液的稳定性、采用热稳定性高的隔膜等，对于热失控控制会有所帮助。

“防火墙”技术也是提高电池安全性的重要方法，其中包括隔热设计和散热设计，隔热设计是利用不同隔热材料防止模块热蔓延，散热设计是不同液冷流量对热蔓延进行抑制。在一般的电池系统中，隔热和散热单独就可以解决热蔓延的过程，在加入“防火墙”的新电池体系中需要把隔热和散热两者结合起来抑制热蔓延，这就是所谓的“防火墙”技术。

另外，欧阳明高还表示，热蔓延技术已经应用到国际标准的制定中，目前全球还没有统一的热蔓延标准，中国将很快会引入热蔓延标准。

安全性与循环性是电池发展的关键

在本次论坛会上，除欧阳明高发表了对电池安全方面的演讲以外，电池厂商的专家也对动力电池的发展及问题发表了自己的言论。

“动力电池的能量密度必须有一个天花板，或者是体系的变化，不可能一个劲往上走。”国轩电池材料有限公司董事长杨续结合现状对电池发展趋势发表了自己的观点，“现在一些企业策略是做大电池，或者是把里面的零件变薄，减轻辅材重量以及将活性物质往里塞，这都变相带来了动力电池的安全隐患问题。”

德凯集团执行副总裁、东亚及南亚区总裁曾牧也表示，消费者对电动车的兴趣正在增长，保证电动汽车的安全是消费者关注的重点之一，电动汽车和动力电池安全不仅要关注设计层面，也要重视检测和验证对安全的保障作用。

天津力神电池股份有限公司常务执行副总裁王念举十分同意这一观点。他认为，至少未来10年以内，锂离子电池仍是电动汽车动力的主要解决方案，所以在提升电池能量密度的同时也要在设计和制造环节保证电池的高安全性。

说起电池的高安全性，美国麻省理工学院教授、CamxPower总裁KenanSahin发表了自己的意见。他表示，保障电动汽车的安全需要在材料、系统等多层面融合多种学科和技术。另外，他还说到，应该从全生命周期考虑动力电池的维修保养、多层级利用和回收才能实现电池经济价值。

“退役电池回收利用也是市场和政策的紧迫需求”，说到动力电池的利用和回收天津力神电池股份有限公司常务执行副总裁王念举再次发表了自己的看法。

同时，铁塔能源有限公司副总经理孔庆西认为，锂电池相比传统铅酸蓄电池在能量密度、循环寿命和环保方面都具有优势，随着2019年起动力电池退役量爆发式增长，合理的梯次利用电池才是解决新能源汽车发展后顾之忧的关键，也是解决新能源汽车成本居高不下的重要手段。

对于电池发展及技术问题，各大厂商各抒己见，但不难看出大家关心的重点依然是电池的安全性及循环性。为此，中国电动汽车百人会秘书长兼首席专家张永伟发布课题报告《让动力电池流动起来：动力电池全生命周期资产运营管理》。他表示，动力电池为汽车电动化核心组件，动力电池全生命周期资产运营管理对循环经济体系的构建有着至关重要的作用。

写在最后

虽说近两年动力电池取得了突飞猛进的发展，但不难看出，动力电池在飞速发展的过程中，的确还存在诸多问题。关于电池的关键性技术，目前仍需创新突破，一些标准和政策法规也尚需统一。所以动力电池能不能发挥综合效益，不仅与技术创新有关，完善的政策和标准也至关重要。同时，也希望广大车主们能多学习一些电池安全知识，做到安全使用电动汽车。

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