這幾天很多同行朋友在熱議工信部在百人會上的發(fā)言-“……工信部將組織開展對三元鋰電池的風(fēng)險評估，在評估完成前，暫停三元鋰電池客車列入新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄”，讓前幾天撲面而來的新聞坐實了，大家都在爭議官方不應(yīng)該下次結(jié)論，從行政上對技術(shù)的發(fā)展劃定一道溝壑。本人僅從技術(shù)的角度分三個層次辯證地來闡述一下自己對此的看法，回應(yīng)同行的訴求。
一、電池系統(tǒng)安全性與電芯的關(guān)系
純電動車的安全事故基本都是由于動力供給系統(tǒng)-電池系統(tǒng)引起的。但電池系統(tǒng)的安全失效不僅僅是由單體電芯引起。作為一個由單體電池，電管理系統(tǒng)，熱管理系統(tǒng)，機(jī)械零部件綜合組成的復(fù)雜系統(tǒng)，其中機(jī)械連接的穩(wěn)定性會帶來熱和電阻的不均勻性，可導(dǎo)致電池之間局部過熱或一致性變差；電管理和熱管理不僅涉及電池的安全使用(過壓，欠壓)，同時也涉及熱的不一致帶來的電池不一致，在這種情況下如果電管理失效，可導(dǎo)致熱失控，即我們經(jīng)常說的熱電一體化設(shè)計，熱電耦合課題。
所以，電池系統(tǒng)安全性與電芯安全性之間是充分非必要關(guān)系，而非充要關(guān)系。
二、電芯的安全性失效因素
電芯的安全失效的可能原因有內(nèi)短路和濫用(包括外部撞擊)，但絕大多數(shù)是由內(nèi)短路引起的(在現(xiàn)有公開的電動車安全事故分析中雖然公開原因不提及此，但不可否認(rèn)這是主要因素)。而內(nèi)部短路與體系是沒有任何關(guān)系的，主要取決于電池的制成控制。對制成控制的管理恰恰是國內(nèi)落后于國外的關(guān)鍵所在，也是以后精細(xì)化發(fā)展必須要提高的一個短板。
制成控制不好，不僅可能引起內(nèi)短路，同時可帶來電池一致性的問題。一致性問題反過來會由于電池系統(tǒng)電管理的“突發(fā)”問題引起整個系統(tǒng)的失效，即制成是根本，一致性與安全也是串聯(lián)的影響關(guān)系。
三、材料的安全性與電池安全性的關(guān)系
關(guān)于材料與電池的安全性關(guān)系，專業(yè)人士都很熟悉的三張圖：電池的熱失控步驟圖，材料的DSC/ARC圖和電池的ARC圖(省略)，清晰地看出電池的安全性與材料的安全性之間是充分非必要關(guān)系，而不是充要關(guān)系。但恰恰是材料的DSC圖成為大家詬病三元不好的重要依據(jù)。我想在第一點里已經(jīng)提及它們的關(guān)系了。
四、三元電池和磷酸鐵鋰電池性能比較
對于壽命毋庸置疑，現(xiàn)有技術(shù)磷酸鐵鋰優(yōu)勢很大，這是現(xiàn)有技術(shù)下的共識。那么針對標(biāo)題我有個發(fā)問：同等條件下，三元電池的產(chǎn)熱是否就一定高于磷酸鐵鋰？，答案當(dāng)然是否定的，電池的產(chǎn)熱與電極的設(shè)計有很大的關(guān)系，材料導(dǎo)電性的差異能夠通過電池的設(shè)計來彌補。
而安全的根源是熱，除去內(nèi)短路和濫用帶來的影響，似乎看不出正常的發(fā)熱與材料有何直接關(guān)聯(lián)。
所以在安全性上，材料是前提，合理設(shè)計是基礎(chǔ)，制成控制是核心，電池可靠管理是關(guān)鍵。
在安全性方面再謹(jǐn)慎一點也不為過，安全無小事，進(jìn)行充分論證也是必要的，希望這種論證能夠有更多的數(shù)據(jù)支撐，能夠引入更多技術(shù)工作者的高度參與。百花爭鳴，百花齊放，對行業(yè)健康發(fā)展才是有利的，對此我的建議是：
1、建立電池企業(yè)安全健康檔案：如在客車上出任何安全問題都應(yīng)該立即停止供貨，直至查明可信的問題根源并整改后方能放行；
2、嚴(yán)肅事故調(diào)查的過程和透明度，提高調(diào)查結(jié)果的公信力。調(diào)查不是淺嘗輒止，欲蓋彌彰；
3、逐漸建立電池企業(yè)品質(zhì)檔案：2015年可以說任何動力電池企業(yè)都不缺訂單，這勢必造成魚龍混雜，影響整個行業(yè)的健康發(fā)展，國家應(yīng)該逐步全面的評估電池企業(yè)的生產(chǎn)制備能力和品質(zhì)控制能力，給予整車廠必要的建議。
高歌猛進(jìn)的發(fā)展催生了很多管理不善的電池企業(yè)，可以悲觀的預(yù)期，2016-2017年電動車安全事故發(fā)生頻率必然會有所增加，電動車的發(fā)展任重道遠(yuǎn)。
