電動(dòng)汽車為何頻發(fā)火災(zāi)？孫金華院士講明白了

　　近年來，電動(dòng)汽車火災(zāi)事故呈快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，安全問題日益凸顯，成為行業(yè)一大痛點(diǎn)?！澳壳?，電動(dòng)汽車著火率約為0.03%，略高于傳統(tǒng)燃油車?！痹?月22日舉辦的2022世界動(dòng)力電池大會(huì)“全球先進(jìn)動(dòng)力電池前瞻技術(shù)突破”分論壇上，歐盟科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授、國(guó)家“937”計(jì)劃首席科學(xué)家孫金華孫金華指出，“三元鋰電池的起火率高于磷酸鐵鋰電池，起火事故主要發(fā)生在車輛行駛階段和充電階段。高溫時(shí)期最容易發(fā)生起火。”

　　孫金華介紹了動(dòng)力電池?zé)崾Э氐臋C(jī)理、火災(zāi)行為規(guī)律和安全防控技術(shù)。他指出，當(dāng)前動(dòng)力電池安全防控技術(shù)主要圍繞電池本體安全、使用過程安全和消防安全三個(gè)方面。

　　談到鋰離子電池起火的原因，孫金華表示，電池是氧化劑和可燃劑的化學(xué)物，本就容易發(fā)生事故。他指出，一般來說，電池的正常使用溫度不高于40℃。當(dāng)電池內(nèi)累積的熱量無法及時(shí)散出，電池溫度超過安全閾值時(shí)，就容易引起熱失控反應(yīng)。

　　根據(jù)熱失控臨界溫度和標(biāo)準(zhǔn)化熱釋放速率峰值，業(yè)內(nèi)將鋰離子電池火災(zāi)的危險(xiǎn)性分為五級(jí)。

　　“電池?zé)崾Э睾髸?huì)產(chǎn)生大量可燃?xì)?，其中以氫氣為主。和磷酸鐵鋰電池相比，三元鋰電池能產(chǎn)生更多的可燃?xì)狻６@種可燃?xì)怏w正是電池爆炸的根源?！睂O金華說。

　　孫金華介紹，當(dāng)前動(dòng)力電池安全防控技術(shù)主要圍繞三個(gè)層面。一是電池本體安全，即從材料和工藝等角度提升電池安全性。例如研發(fā)難燃或不燃電解液，更高熔點(diǎn)的有機(jī)隔膜、無機(jī)隔膜和高穩(wěn)定性正極材料等。二是電池使用過程中的安全，即強(qiáng)化熱失控預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù)。目前業(yè)內(nèi)研發(fā)出的相關(guān)技術(shù)可對(duì)動(dòng)力電池火災(zāi)進(jìn)行三級(jí)預(yù)警，分別為故障預(yù)警、熱失控預(yù)警和火災(zāi)報(bào)警。三是消防安全，即研發(fā)高效滅火和抗復(fù)燃技術(shù)。目前，業(yè)內(nèi)已研發(fā)出兼具化學(xué)滅火功能和物理降溫功能的滅火劑，并針對(duì)動(dòng)力電池火災(zāi)的特性，開發(fā)出滅火藥劑釋放程序控制方法，實(shí)現(xiàn)了帶電電池系統(tǒng)的快速滅火，并解決了電池降溫和抗復(fù)燃問題。

　　展望未來的電池安全研究，孫金華認(rèn)為，要發(fā)展本質(zhì)安全型動(dòng)力電池，從電池材料、全電池系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝方面提高動(dòng)力電池安全性；要研發(fā)新型高性能高安全電池，例如固態(tài)電池、鈉離子電池等；要發(fā)展極早期故障診斷與熱失控精準(zhǔn)預(yù)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隱患事故的早期處置和事故預(yù)警；要推進(jìn)智能一體化的安全防控技術(shù)，形成涵蓋熱管理、故障診斷、熱失控預(yù)警、滅火協(xié)同的智能一體化安全技術(shù)。

　　孫金華介紹，隨著我國(guó)新能源汽車的快速發(fā)展，電池相關(guān)產(chǎn)業(yè)也得到迅速提升。目前，中國(guó)是全球最大的鋰離子電池生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)能約占全球總產(chǎn)能的60%。未來，鋰離子電池將朝著高能量密度、高安全、長(zhǎng)壽命和低成本方向發(fā)展。

文章來源：中國(guó)電子報(bào)