2024年08月28日 星期三

電動汽車商業化 下一代電池研發難

發佈時間:2015-05-12 07:18:38  來源:中國青年報  作者:佚名  責任編輯:岳雅風

  近日,中國工程院院士、世界電動車協會主席陳清泉在接受記者採訪時表示“發展安全的動力鋰離子電池是動力電池大規模應用的先決條件。我們一定要協同突破動力蓄電池及系統的安全性、一致性、可靠性與低成本等關鍵技術,促進動力蓄電池系統整合和模組技術的快速發展。加強電池單體、模組、電池系統(含管理系統)的安全、運作環境下的可靠性與壽命等的考核。完善動力電池評價體系軟硬體建設,深入開展電池日曆壽命、溫度適應性(特別是高低溫下)等的考核。”

  他認為,目前中國在下一代電池研發上面臨的形勢十分嚴峻。此輪競賽的關鍵是掌握先進材料、電池體系、電池及系統設計製造的核心智慧財産權。如果沒有合理的佈局,紮實系統的基礎研究,難以想像我國能僅靠廉價的勞動力與原料,在今後的電池産業佔據優勢地位。

  在2015上海車展上,大眾汽車集團(中國)總裁兼CEO海茲曼表示,未來4~5年內,大眾汽車會陸續在國內生産15款新能源汽車,但目前已經明確的兩個電池供應商是南韓的三星和LG,與中國企業無緣。海茲曼表示,大眾在選擇供應商時,如果電池不能提供穩定持續的續航里程,不能在高溫中安全使用,衰減程度不能滿足電池8年不換,就根本不能進入大眾的採購體系。這一案例充分反映出我國動力電池面臨的挑戰。

  陳清泉説:“高能量密度鋰離子電池以及下一代電池技術研究難度較大,迫切需要國家組織優勢力量,集中攻關,促進關鍵的原始創新,解決瓶頸技術,獲得智慧財産權,以便處於優勢競爭地位。”

  他表示:“最近幾年,我每年都有兩個月時間在德國做研究。我觀察和體會到,德國在科技和産業創新中,協同創新起了非常重要的作用。德國企業從大企業到中小企業,在創新和産品品質提升上競爭激烈,但絕不用價格戰擠壓彼此。德國企業之間聯繫緊密,互通有無,他們將這種緊密溝通稱之為精英集群,共用創新和科技的紅利。尤其是在德國最具競爭力的化工、汽車、電子設備和工程領域,他們不會相互拆臺,而是通力合作。”

  在未來的5~10年,為了使動力與儲能技術的發展滿足新能源汽車、新能源和智慧電網的應用和市場需求,需要重點發展安全可靠的高比能鋰離子電池,重點研究開發關鍵電池材料,包括正負極材料、電解液材料等,同時結合核心部件及電池系統的設計、優化和整合,堅持自主創新,突破關鍵技術,促進我國下一代動力與儲能電池的開發和應用推廣。

  對於前段時間的電動大巴車充電自燃事故,陳清泉表示,現代電動汽車(不是18世紀舊時電動汽車)從研發,到産業化,到目前走向商業化,經過了幾十年,其過程是起伏不平的,今天的成績來之不易,應萬分珍惜。

  “目前中國是世界上汽車生産和銷售第一大國,今後10年,中國的汽車年産量將維持高增長率,如果不發展新能源汽車,我們的空氣污染和霧霾問題將越來越嚴峻,我們的能源安全威脅將與日俱增。在燃油汽車發展的100多年曆史中也曾不斷地出現事故,遇到挫折是任何事情發展的規律。重要的問題是遇到挫折時,大家能團結協作,科學地分析問題,吸取經驗教訓,不斷提高品質。”陳清泉説。

  電池是電動汽車最關鍵的能源儲存部件。因此電池的可靠性、安全性至關重要。電動車輛自燃的原因可能包括:動力電池的品質、充電電流的變化、充電介面鬆動、電纜過載、配套器件的品質或人為因素等。由於發生電池安全性問題並非單一因素,應在全面認識應用環境下電池反應機制及其伴生副反應的基礎上,多角度、系統地提高鋰離子電池的安全可靠性。

  陳清泉告訴記者:“高品質手機電池出現安全問題的幾率已經降到了千萬分之一,如果單體動力電池容量是手機單體電池的數千倍,則出現安全問題的幾率可到萬分之幾。動力電池一旦出現熱失控,造成的破壞力巨大,已經有多起慘痛的教訓。”

  陳清泉表示,電動汽車商業化成功的關鍵要做到三好,即具有好的産品、好的基礎設施、好的商業模式。因此,安全、可靠、低運作成本的基礎設施和創新的商業模式同樣至關重要。

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