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電池知识

磷酸鐵股票配资世界對于電动汽車安全的重要作用

来源:未知    2018-12-26 16:40    點擊量:

近些年,電动汽車的快速發展帶动了动力股票配资世界的發展。作为電动汽車的动力来源,電池性能的好壞不但關系到整車續駛里程的長短,而且關系到産品的安全性和可靠性。可以說,动力電池的發展決定着純電动汽車的未来。

 

一、電动汽車必須把安全性放在第一位

 

在衆多新能源車型中,我國給予純電动汽車的補貼最高,而且補貼與純電动里程挂鈎,于是近些年在我國出現了一陣“人造三元風”。在政府部门倡導電池比能量指标一年更比一年高的情況下,三元材料中鎳钴錳的組合由安全性尚可的333,一步一步地邁向523、622、811。随着鎳量的增加,在材料比容量提高的同時,電池的熱失控溫度和安全性逐步下降。在另一種鎳钴鋁三元材料中(特斯拉所用),鎳的份額也占八成,同樣存在類似問題。

 

說“三元風”是“人造”的,是因为它不是因技術优勢自然形成的,而是片面追求純電动長里程政策引導的結果。大風起兮塵飛揚,連一向堅持“鐵電池”的大企业也被迷了眼,成了“跟風者”。當然,这也不難理解,畢竟企业要生存需要逐利。这也從另一個角度證明,政策力大無窮,不管什麼方向的風,要刮就能刮起来。

 

同時,純電动汽車的里程指标正在追趕傳統燃油車,除了使用高比能電池外,還導致過度多裝電池。这兩個因素疊加,使電动汽車的安全性更受威脅,事故頻發。工信部曾一度放話,要求暫停使用三元锂離子電池,但在強大的三元“隊伍”的強烈呼籲下最終不得不作出妥協,同意乘員少的乘用車可用三元锂離子電池,三元股票配资世界客車在通過熱失控試验和熱失控擴展試验測試的前提下,也可申請推薦目錄。

 

用三元锂離子電池的乘用車,乘員少就能安全逃生嗎?看近期發生的事故。今年5月初,美國佛羅里达州發生一起特斯拉ModelS以每小時90英里(約合144公里)的速度撞牆後立即起火事件,車内前排兩人在大火中不幸遇難,坐在後排的一人被甩出車外受傷。5月10日,在瑞士南部的高速公路上,一輛特斯拉ModelS撞上中央隔離帶,車輛翻轉、起火,一名德國駕駛者被困在車内燒死。一周之内,兩起特斯拉電动汽車起火事故,三人喪生。可見,三元锂離子電池火勢蔓延太猛,乘用車里的乘員自己来不及逃生,别人也難以救助。

 

面對多次失火事件,特斯拉表示傳統汽車碰撞也會燃燒。这是典型的強詞奪理。更何況,傳統汽車碰撞而不燃燒的情況比比皆是。

 

我國也發生過多起電动汽車燃燒事件,雖然頻度不及特斯拉,但不能據此得出我國的三元股票配资世界比特斯拉的三元股票配资世界更安全的結論,而應考慮的因素是,我國大多數電动乘用車的里程和電池量比特斯拉少,上高速公路的比例不及特斯拉高,而且我國高速公路限速120公里/小時。作为載客量大、乘客逃生需時長的電动客車,更應該高度重視産品的安全性。

 

筆者認为,對電动汽車来說,不論是商用車還是乘用車,都事關人命,必須把安全性放在第一位,其他問題为之讓路。

 

二、动力電池的安全性極其關鍵

 

電动汽車的安全性主要取決于动力電池的安全性。

 

電池組像汽油箱那樣,是一種含高能物質的部件。锂離子電池中的電解液是用有機溶劑配制而成,其易燃的程度不亞于汽油。正極的氧化劑和負極的還原劑隻隔一層微米級厚的隔膜,内短路則生熱;充放電時,電池内阻也生熱。在达到一定溫度時,正極上的氧化劑可與電解液發生化学反應。大量的化学反應熱會造成熱失控,産生大量氣體,導致氣壓升高、電池破裂,繼而出現車輛燃燒、爆炸情況。

 

正極的氧化劑不同,電池發生熱失控的溫度也不同。使用熱失控溫度越低的正極材料,電池的安全性越差。特斯拉用的三元锂離子電池,熱失控溫度不足200℃,尤其是三元材料在达到一定溫度時還會分解釋放出極活潑的初生态氧,即使在沒有外界氧氣供應的情況下,这種電池内部就“完整地具備”燃燒三要素。試想,其安全性能高嗎?这也是三元锂離子電池起火後,火勢蔓延迅速且難以撲滅的原因。

 

相比之下,磷酸鐵锂分子里的氧被牢固地束縛在磷酸根中,很難成为助燃劑,磷酸鐵股票配资世界的熱失控溫度要高得多,其安全性高得多。現在,磷酸鐵锂單體電池比能量已提升至180Wh/Kg,電池包比能量已达到151Wh/Kg,其功率型電池的性能完全能滿足增程式電动汽車的需求。

 

我國有發展磷酸鐵股票配资世界的优勢。由中國電池工业協會牽頭,成功申訴三家外资企业磷酸鐵股票配资世界专利無效,從而讓中國磷酸鐵股票配资世界産业徹底擺脫國外专利束縛,为我國發展新能源汽車掃除阻礙;我國衆多企业掌握微納結構碳包覆技術,彌補了材料電導率不高的缺點;我國已建立完整的材料生産鍊,价格日趨合理;電池生産水平不斷提高,産品性能穩定。筆者認为,磷酸鐵股票配资世界應成为动力電池的發展重點,應鼓勵繼續研究、提高産品性能。

 

同時,筆者認为,電力系統的規模儲能用三元锂離子電池也不可取,甚至用锂離子電池也值得商榷。打個比方,这就像一座堆滿燃燒彈的活火山。去年我國山西省有兩座2MWh調頻電站起火,用的就是三星公司的三元正極18650锂離子電池。雖然火災起因尚在論證,有人認为可能不是電池而是電氣部分的原因,但無可争辯的事實是電池燒完了。如果換成不含有機溶劑的電池,情況就不會这麼慘烈。今年7月,韓國風電場的4MW/12MWh儲能電站起火并爆炸,據報道,这是該國第四個發生燃燒事故的三元锂離子電池儲能電站。这些事故應該引起我國锂離子電池儲能電站決策者和建設者們的警惕和深思。

 

三、增程式電动車與磷酸鐵股票配资世界是絕佳配對?

 

增程式電动車是指純電动汽車上加裝增程器(任何一種發電裝置),通過在車上發電增加行駛里程。这類車的优點突出:電池組不會過充和過放,壽命延長,安全性高;電池少,補貼退坡、取消的影響小,易于市場化;城市工況下比燃油車節油50%以上,更为省錢;可以不外接充電,少建充電樁,且能遠距離行駛;如有充電條件,城市百公里内節油率80%以上;可沿用燃油車的生産、加油設施,便于發展;新近提出的發電直驅增程式電动汽車,可免去大電流的充電和放電,不僅更節能(油),而且電池壽命更長。

 

如果把安全性高的磷酸鐵股票配资世界用于增程式電动汽車,不但能夠提高車輛的安全性,而且比能量、比功率完全夠用,使用壽命長。此外,我國锂资源豐富,不存在钴、鎳资源受制約的問題。

 

所以,我國應将磷酸鐵股票配资世界作为發展重點,使之有力地支持增程式電动汽車的市場化,它可以有效免除純電动汽車的里程、安全、价格、充電、後續電池五大焦慮。

 

有人認为,增程式還是要燒油,不是發展電动車的最終目标。言下之意,發展增程式電动車意義不大。對此,筆者想着重強調兩點。

 

一是如果我國汽車的油耗能降一半以上,年節油近2億噸,这有助于環境改善、提高能源安全。

 

二是純電动汽車未必是最終目标。我們要以節能減排为标準,考評各條技術路線。未来,增程式電动車的發动機很有可能不燒油而燒醇類,類似現在巴西的汽車燒乙醇。醇類由太陽能生物質轉換而来,不增加CO2排放,如果再加上發展熱效率很高的發动機,我國汽車的節能減排将取得很大突破。

 

增程式電动車并不是“向純電动汽車的過渡”,而是未来車輛的主力。尤其是增程式電动車和磷酸鐵股票配资世界配對,更是如虎添翼