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李革臣实现本质安全性才能有效消除锂电池安

2018-09-17 22:12:59 作者: 0人读过 | 我要赞

李革臣:实现“本质安全性”才能有效消除锂电池安全隐患

”锂动力电池的安全问题,目前由于各领域应用数量不是很大,因此人们重视不够,而现有的检测方式也不足以检测出电池的潜在安全问题,而安全的电池才是保障新能源汽车发展的根本。目前的近万辆电动汽车,已有几起发生燃烧的情况,若普及到几百万辆后,每年将有上千起安全事故,因此,政府和企业目前就应足够重视锂动力电池的安全性问题。我认为,根据锂电池的构造原理和目前的锂电池技术水平,只有实现‘本质安全性’才能确保锂电池技术可以满足未来电动车的需求。”

赛恩斯能源科技总经理李革臣教授在接受第一电动专访时表达了他的担忧。他进一步解释道:”从工作原理上讲,一箱汽油比锂电池更安全。汽油储存在油箱中,在没有外界氧气和明火的情况下是安全的;而锂电池则不同,电池的能量储存在电池内正负极之间,正负极则浸泡在易燃的电解质溶液中,并且中间只有一层20微米厚的隔膜隔开,在没有外界任何条件下,电池内部结构本身就具备正负极能量释放产生热量发生燃烧的条件。”

据李革臣教授介绍,单体大容量电池在安全性上会面临以下几个问题:

1、 一个体系能量内能量越大就越危险,锂电池就是个典型的例子,同样的材料和制作工艺下,要同时实现电池能量增大而危险性减小是不现实的。

2、 由于电流叠加原理,电池极耳附近是电流叠加的汇集点,这会使大单体电池级板的各处电流密度不均匀,进而局部温度过高。

3、 电池在工作中,中心位置的温度是很高的,电池体积越大,由内到外的温度梯度就越大,内外温差越大,因此根据热力学第二定律,外部电池温度相同的情况下,大容量电池的内部中心温度会很高。

4、 电池内的化学物质反应发生变化会导致体积变化,电池体积越大,极板变形就越厉害,引起电流的不均匀变化。

”电池的工作原理就是这样的,这就致使我们要更重视动力电池的安全,遗憾的是,现有的安全检测方法并不能有效地检验锂离子动力电池在实际应用过程中的安全性。”

目前锂电池行业内普遍存在安全隐患,也不完全是由于企业忽视安全性造成的。李革臣谈到:”动力电池出现安全问题的概率是百万分之一到千万分之一。电动车还少的时候这个概率并不起眼,但车辆数量多了后就会险象环生,并且电池使用期限内时间越长安全性就越差。企业面临的困难在于千万分之一概率发生的问题,很难用几十辆样车和几万公里的测试进行检验而得出安全性结论。”在新能源车推广过程中,若动力电池频繁地发生安全事故,势必对电动车的推广造成极大负面影响。

锂动力电池的安全性问题是世界性难题,究竟该怎么解决动力电池的安全问题,哈尔滨理工大学李革臣教授用了几年的时间,经过上百次的试验,取得了大量的研究数据,提出了锂动力电池的”本质安全性”理论。

”世界上没有绝对安全的电池,有能量就有危险,所以这里的核心观点,就是一个‘本质安全性’的定义,这个定义我已经提出两年了,研究的目的就是在能量越大、危险越大的前提下,把锂电池发生危险时释放的能量限制到一定小的范围内,实现相对安全的技术路线。

什么是”本质安全性”?李革臣教授认为,一组电池要具备”本质安全性”,需满足两个条件:第一,限制最小储能单元(单体电芯)的能量储量,使其若发生燃烧爆炸,威力不足以产生严重后果,即使发生爆炸了也无法伤及他人。第二,最小储能单元若发生燃烧爆炸,其爆炸能量不会引起连锁反应,不会引起其他储能单元爆炸。

这个定义为大容量电池走出了一条安全之路。但是,大量小电池串并联组合带来的阻抗不均匀的问题是世界性技术难题。赛恩斯能源科技,在小电池组合技术上,已经取得了世界领先的技术。李革臣介绍:”我们已经取得了发明专利,国内外都已经授权,用的也是国际惯用的小型圆柱形18650电芯。我们的创新产品是理论结合实践的结果,经过两年时间、几百辆12M城市公交线路实际运营试验,采用小圆柱电池制造大容量锂动力电池路线是成功的,可以有效解决电动汽车锂动力电池的三个关键性技术问题:安全性、一致性和使用寿命

李革臣实现本质安全性才能有效消除锂电池安

。”

( /辛迪嘉 )

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