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811电池的“原罪”

北极星储能网  来源:汽车头条  作者:宋西  2019/9/25 10:36:32  我要投稿  

北极星储能网讯:“三元材料电池(包括811、523、622)很早就有,不是今天才发明的。那为什么当初不拿出来使用呢?因为这样的电池安全性测试通不过。”中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬直言不讳。王子冬曾是中国北方车辆研究所研究员、国家 863 电动车重大专项动力电池测试中心主任,对于中国动力电池的发展史了如指掌,当然也更深刻地认识到其中的问题。

正如王子冬所言,新能源安全问题和高续航、高能量密度的电池之间存在天然矛盾,这已经成为业内共识。而811电池,自带高续航和高科技的光环而来,却成为了关于安全与续航争论的火力集中点。

(来源:微信公众号“汽车头条” ID:qctt_app 作者:宋西)

在安全面前,谁敢用811电池呢?

811电池的“功与过”

811电池,是三元锂电池中的“高配版本”。三元锂电池主要是指以镍钴锰三种材料为正极的锂离子动力电池,而811则代表着镍钴锰三种材料的配比。

第一个数字“8”是指镍元素的比重,而镍的比重越高电池能量密度就越高,但镍也是金属活性高的元素,因此它的比重越大电池的安全性也就越低。而钴元素在三元锂电池中也起到至关重要的作用,钴元素可以提高电池的稳定性,同时增加电池的循环寿命,但钴的价格是三种元素中最贵的,因此电池“少钴化”是一直以来的趋势。

由此可见,811电池的元素配比从根本上决定了该电池在能量密度极高的同时安全性上也有极高的风险。“我们以前就知道811三元电池的能量密度一定高,但是在安全问题没有解决的情况下谁敢用?”王子冬表示。

王子冬一语中的,技术的存在本身没有对错可言,问题的根本出在使用的人身上。在现有电池技术的基础之下,安全与能量密度是一道选择题。如果对能量密度和续航里程有过高的追求,那么,安全一定是被“牺牲”的那一方。

所以如何选择,在不同的场景下有不同的答案。王子冬透露,在安全占优势的场合大家就不太敢用三元材料电池。例如电动大客车,电动大客车的电池组需要通过强检,必须要做的测试项目之一便是热失控测试,而三元材料的电池无法通过检测,因而便无法应用在电动大客车之上。

“但是乘用车的电池组却不做这项热失控试验,因为通不过。”王子冬表示。“国内有些企业为了能使用三元材料电池,甚至去努力做工作修改标准,把以前要求很高的标准降低了。企业这么做是对用户的极度不负责任。”

新能源车企在电池技术没有被突破的基础上,对高续航、高能量密度的电池的集体化应用,直接导致了电动车起火事件频发。据不完全统计,截止到今年8月,2019年已经有20起新能源汽车起火事件发生,对新能源行业的发展造成了恶劣的影响,更对消费者的生命构成了直接威胁。

需要指出的是,当前反映出来的电池起火事故,只是此前补贴政策的“产物”,随着对能量密度和续航里程要求的提高,未来新能源起火事故或将更多地呈现。

选择题背后

那么问题来了,在如此简单选择题面前,车企为何会宁愿牺牲安全、奉献成本,也一味地要追求续航呢?

如今看来,还处于政策市场的新能源产业也最有可能被政策引导。当前的补贴政策引导的方向正是对高能量密度、高续航的产品寄予更高的补贴。车企在政策的引导之下,自然更侧重于对能量密度和续航的达成。

不过正如人往往会选择更轻松的解决方式一样,面对政策提出的难题,车企采用的解决方式是最简单直接的办法——在高能量密度电池上下功夫,通过增加电池来提高续航里程。

然而,还有一种更为复杂的解题方法是在车身轻量化上、在电机节能技术上下功夫。王子冬表示现在很多企业就在拼命增加电池组的带电量,40kWh的带电量走300公里,那就带60kWh的电量走400公里,这就带来了一系列问题。因为多带电池,布置电池系统的空间有限,就需要提高能量密度,而提高能量密度遇到了电池材料没有什么进步,只能拼命压榨所有材料的极限潜力,牺牲安全性和寿命就成为了必然。

采用仅仅提高能量密度增加电池容量的背后反映出的是新能源车企急于求成,期望快速铺陈市场获取补贴,而不求技术精进、减少研发投入的潜在逻辑。

“我们现在来看锂电池的几个主要材料中隔膜、电解液、正极负极有什么突破和重大改进吗?没有。我们在干什么?我们在做减法,电池的隔膜在减薄,铜箔、铝箔在减薄,电池模块里的温度传感器在减少。所以在这样的情况下我们发展新能源汽车是一个非常危险的事情。”王子冬表示。

新能源安全当何解?

清晰洞察了当前新能源汽车行业发展近况和汽车求生逻辑后,接下来如何发展成为要讨论的议题。是以811电池为核心的高续航车型的追求还是在保障安全方面下苦功夫?

近段时间,不少新能源车企领导在各个场合多次发声,期望以稳定的政策实现新能源发展从政策市场到市场化的平稳过度。

殊不知,补贴政策通过退坡“还政”于市场的尝试,正是为了将新能源产业引入市场化进程,交由市场主导。“一个汽车和动力总成的选择,并非是由环保法规和整车企业去决定的,而是由用户和市场需求来决定的。”

在市场需求的倒逼之下,车企们将有更多的精力专注于技术的进步,有更多的选择权衡于利弊之间。

正如面对当前棘手的安全性问题,在市场化之中,企业可以根据定位和用户需求而选用成本更低、能量密度更低的电池,而不用为了获取补贴跟随大势。

此外,对续航里程有更高要求的车企也有更多的时间去研究解决安全性问题,以在消费者中树立良好形象。在没有新型材料研制出的当下,要解决锂电池的安全问题需要在材料的匹配、电池模块的结构、电池系统集成、以及充电方法等方面进行改进。而不是极尽811电池的技术,单纯以电池技术的更新来主导新能源市场未来的发展走向。

事实上,上述讨论的新能源安全问题一直伴随着新能源发展的始终,但每每提及此问题,行业专家义愤填膺、报道效果一呼百应,与之相对的却是新能源起火事故层出不穷,起火原因难以追踪。

可见解决新能源安全问题必须要落到实处,空喊口号、为应付政策而周旋各方到最后往往“搬起石头砸自己的脚”,给企业形象造成难以修复的影响。

当然,落地解决新能源汽车的安全问题更是为新能源未来的发展铺平道路,让新能源汽车脱离政策市场,走向真正的市场化。


原标题:来电 | 811电池的“原罪”

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