锂电池热的"冷"思索：现今的电动汽车能快充吗？

（原问题：“锂电池热”的“冷”思索：现今的电动汽车能快充吗？）

汹涌消息见习记者 徐路易

8月20日辽阳一辆电动汽车着火，8月23日聊城产生电动火车着火变乱，8月25日成都威马汽车起火，8月26日安徽铜陵一辆安凯电动客车着火……2018年5月到8月，果真报道的电动汽车事情多达16起，个中事情缘故起因判定为“充电自燃”就有9起，其他事情缘故起因包罗电池妨碍、电器元件短路、停放中自燃等等。新能源汽车进入成长高速期，技能打破和安详性上的挑衅随之而来。

新能源汽车主是指回收非通例的车用燃料作为动力来历的汽车，今朝市面上最常见的是纯电动汽车和殽杂动力汽车。与平凡汽车必要内燃机一样，电动汽车必要动力电池提供提高的能量，今朝动力电池中最首要的范例是锂离子蓄电池。

“遵循科学纪律，不要盲目”、“先把安详靠得住的技能成长起来”，在10月17日至18日 北京进行的“中国宜春·2018环球锂电财富链岑岭论坛”上，来自学界业界的人士，纷纷就锂电池成长安详性的题目，如是号令。

锂离子电池（Li-ion Battery）由锂电池（Lithium Battery）成长而来。锂电池在人们的糊口中由来已久，好比纽扣电池就属于锂电池。锂电池的正极原料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是金属锂。电池组装完成后电池即有电压，不再充电。锂电池一样平常榨取充电，由于其充电放电进程中轻易形成锂枝晶，造成电池内部短路。

1992年，日本索尼公司发现了以炭原料为负极，以含锂化合物作正极的电池，在充放电进程中，只有锂离子，没有金属锂存在，也就是此刻的锂离子电池。从此，日本索尼能源开拓公司和加拿大Moli能源公司别离研制乐成了新型的锂离子蓄电池（以下简称“锂电池”）。今朝锂电池已普及用于种种手持式电子产物和电动汽车上。

对付锂电池来说，机能优劣示意在两个指标上：一个是充放电倍率，代表了电池的充电速率；一个是能量密度，抉择了一辆车能续航几多公里。然而，对这两项指标的盲目追求，很洪流平上捐躯的是安详系数。

“快速充电技能今朝还没有出路”

“这些着火的变乱，至少有60%是在充电或充电方才竣事的时辰出的事，声名充电出了大题目。” 国度863电动车重大专项动力电池测试中心主任王子冬暗示。

锂电池在充电进程中，锂离子在两个电极之间来回嵌入和脱嵌，正极负极不产生氧化回响。可是王子冬提出，此刻充电的要领和行使进程充电都是用的氧化还原回响，不是锂电池遵循自身纪律应该有的充电要领。此前王子冬团队的尝试功效表现，行使此刻的充电要领，或许能使电池寿命低落30%。因此在这样的环境下，王子冬以为不应当思量用大电流充电。

锂电池的充放电倍率是指单元额定容量内的充放电电流，譬喻额定容量为100Ah的电池用20A充放电时，其充放电倍率就为0.2C。一样平常锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间，电流越大，充电越快，但同时电池发烧征象也越严峻。今朝纯电动汽车的充电容量都是慢充化的，根基在0.3C到0.5C之间。另一方面，用过大的电流充电会造成容量不足满，这是由于电池内部的电化学回响必要时刻。和倒啤酒的一样，倒太快会发生泡沫，反而倒不满。

北京大学新能源原料与技能尝试室主任其鲁先容，本日的多元正极金属复合氧化物电池要实现8分钟充电，理论上大提纲用10C的倍率才气做到，“这个能量不行想象”。

这些技能瓶颈现实上并不是新题目，其鲁是中国锂电池研究规模的前锋人物之一，曾接受2008年奥运会洁净能源电动车用动力电池项目标首席科学家，早在北京奥运会时期，他们就针对种种题目做过各类尝试。其时三元原料电池已经可以在5分钟内完成充电。在尝试里，三元锂电池在快速充电的进程中，热量不能敏捷开释，使得爆炸的也许性大大增进。思量到安详题目，其鲁暗示这种技能不能用到纯电动车上，只能用在电池殽杂动力车。

另外，动力电池的快充还面对着一个很是实际的题目——都市的电力根基办法无法满意个需求。假设一辆公交车用的是150kWh的电池，必要5分钟来充电，一辆公交车就必要100kW供电手段，假犹如时有几百辆上千辆公交车一路充电，会对电网造成很大的攻击。

“本日的都市电网基础做不到这一点。”其鲁暗示。

今朝，王子冬的团队正研究充电进程中按照电池特征调解充电要领，改了差异的充电要领后，平凡尺度充电法充500次的电池寿命，在新要领下可以做到充电1000次，有用减缓了电池的衰减。以是王子冬暗示，即便有许多瓶颈，锂电池必然会有出格得当本身的充电要领。

其鲁以为，现阶段最吻合的是以车位为单元接线充电，两三个小时、五六个小时、乃至一个晚上，这是充电技能完全可以做到。通过先把安详靠得住的充电方法成长起来，来敦促电动汽车的稳步、安详、康健成长。

能量密度与安详性是一对粳盾

2018年2月，财务部、工信部等四部委连系宣布《关于调解完美新能源汽车推广应用财务津贴政策的关照》，打消了对续驶里程150公里以下纯电动车的津贴，对续驶里程高出300公里的纯电动车津贴则增至3.4万元，高出400公里的车型津贴增至5万元。

美国加州大学戴维斯分校中国交通能源中心主任王云石说明，这意味着纯电动车在到达与汽油车相同的续驶里程后，续驶里程越长越好。新政策也许但愿通过对动力电池体系能量密度的要求，来推进动力电池的成长。

锂电池的能量密度(Wh/kg)是指单元重量的电池能储存的能量几多，首要由电池的原料特征抉择。按平凡铅酸电池的能量密度约为40Wh/kg计较，假如行使铅酸电池驱动家用汽车行驶200公里以上，则必要快要1吨的电池。因此把电池重量节制在必然范畴的条件下，电池的能量密度越大，汽车的续航里程就越长。

能量密度数值理应是越高越好，但电池是能量高度齐集的小型装置，当更小体积里聚积更多能量时，假如行使不妥，好比温度升高或溘然碰着强烈碰撞，其发生的效果乃至可以和炸弹相提并论。

按照新能源研究院真锂研究宣布的最新数据，2018年6月份之后，120Wh/kg的电池包的装机量占比到达了约95%，而一年前的6月该比重仅为7.3%。也就是说海内电池体系能量密度的前进数以“惊人的速率”远远高出了外洋。

2017-2018.8中国电动汽车乘用车产量中差异能量密度电池包的装机占比  来历：真锂研究

尽量在高能量密度电池包的装机数目有了极大晋升，但怎样均衡能量密度与安详性的题目尚未获得办理。

“在本日，能量密度毫无疑问和电池安详性成反比，我们还没有办理好这个题目。” 其鲁暗示。

（编辑：湖南网）

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