復(fù)納“鋰”論|鋰電池在電動車及儲能行業(yè)的安全現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢
鋰電池已經(jīng)成熟應(yīng)用于 3C 電子產(chǎn)品提供有力支撐、電動工具應用、電動自行車領(lǐng)域,在電動汽車品率、儲能相貫通、通訊、可穿戴產(chǎn)品等新領(lǐng)域也有長足發(fā)展積極影響。
我們也能頻繁聽到一些危險(xiǎn)的聲音自動化方案,關(guān)于手機(jī)、電腦越來越重要、充電寶線上線下、無人機(jī)等電池爆炸的新聞屢見不鮮,特別是具有較大容量鋰電池的行業(yè)醒悟,如電動汽車和電動自行車行業(yè)數據顯示,所面臨的自燃風(fēng)險(xiǎn)更大,極易造成人身危險(xiǎn)和大量財(cái)產(chǎn)損失:
電動汽車行業(yè)
《2020 年電動汽車起火事故分析》中也逐步提升,根據(jù)不*統(tǒng)計(jì)記得牢,2020 年 1 - 12 月全年被媒體報(bào)道的燒車事故共 124 起,其中 7/8/9 三個月的事故數(shù)占全年事故的 49%重要的作用。電動汽車從冒煙到自燃只需要幾秒到幾分鐘不等更多可能性,甚至?xí)跇O短時間發(fā)生爆炸燃燒,導(dǎo)致火勢迅速蔓延足夠的實力。冒煙時鋰電池內(nèi)部處于高溫狀態(tài)緊迫性,撲滅外部明火后極易復(fù)燃又進了一步,基本無法人為干預(yù),只能等待電池燃燒*多元化服務體系。
電動汽車起火事故具有季節(jié)高相關(guān)性規劃、誘發(fā)原因模糊性、全生命周期相關(guān)性便利性。夏季是起火高發(fā)時段全面展示,燃燒后汽車受損嚴(yán)重,很難準(zhǔn)確判斷誘發(fā)原因深刻認識,且鋰電池在使用的前中后期均有起火燃燒的風(fēng)險(xiǎn)核心技術。
常見的誘發(fā)原因之一是電池?zé)崾Э兀瑔栴}點(diǎn)可能由關(guān)鍵材料主動性、電芯設(shè)計(jì)創造性、電芯制造工藝因素、系統(tǒng)集成以及實(shí)際使用條件導(dǎo)致道路,如集流體強(qiáng)度或延展度不足規模設備,正負(fù)極材料穩(wěn)定性差、正極材料金屬異物等雜質(zhì)混入指導、隔膜質(zhì)量差競爭力、正負(fù)極涂覆不均勻、生產(chǎn)異物引入進一步完善、低溫充電析鋰集聚、高溫濫用等等。
其中調整推進,通過飛納臺式掃描電鏡可完成原材料狀況、極片的表征工作,幫助研究性能優(yōu)異的原材料以及篩選合適的工藝參數(shù)機製,研究循環(huán)對正負(fù)極材料內(nèi)部(斷面)帶來的影響全過程。
檢查負(fù)極粉末
檢查極片制成工藝
極片異物
循環(huán)前中后期的正極材料,離子研磨斷面
發(fā)展趨勢
1. 在新能源電動汽車領(lǐng)域使命責任,三元鋰電池依然是主流效果。目前發(fā)展趨勢是不斷提高電池的能量密度使用,消除里程憂慮合規意識,同時通過包覆改性等工藝提高材料穩(wěn)定性。
干法包覆的三元材料
包覆的負(fù)極材料離子研磨斷面
2. 從安全性出發(fā)有效性,磷酸鐵鋰安全性更優(yōu)創新內容、循環(huán)性能好,占據(jù)約 30% 的*廣泛關註。
磷酸鐵鋰
3. 寧德時代最近推出鈉電池善於監督,成本更低集成技術、相對更安全,但能量密度不及鋰電池進一步。
4. 一種提高安全性的解決方案是固態(tài)鋰電池大部分,將易燃易膨脹爆炸的液體電解質(zhì)替換為固態(tài)。固態(tài)鋰電池也是大家在攻克的難題實際需求,目前處在研發(fā)階段解決方案,離實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用為時尚早。
B. 電動自行車
據(jù)報(bào)道善謀新篇,今年 1 月到 7 月增產,全國發(fā)生的電動自行車火災(zāi)事故已達(dá) 6462 起,平均每個月事故超過 900 起方法,絕大部分事故由于鋰電池燃爆引起行動力。
電動自行車市場發(fā)展不規(guī)范,雜牌電池切實把製度、篩選剩下的動力電池甚至是新能源汽車退役鋰電池保供,部分會流入電動自行車的生產(chǎn)廠家,導(dǎo)致問題電池進行部署、性能不均一的電池被匹配為電池組流入市場振奮起來,極容易發(fā)生過充現(xiàn)象,導(dǎo)致悲劇發(fā)生利用好。一旦燃燒開始深入各系統,火勢洶涌,溫度可以達(dá)到一千攝氏度以上系列,釋放出大量一氧化碳等有毒氣體作用,甚至發(fā)生爆炸點(diǎn)燃周邊可燃物品,引發(fā)大范圍火災(zāi)慢體驗。
發(fā)展趨勢:近兩年著力增加,由于事故頻發(fā),電動自行車生產(chǎn)廠家開始更多采用安全系數(shù)相對更好的磷酸鐵鋰電池科技實力。
碳中和 - 鋰電池的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
為了解決環(huán)境資源問題處理,中國預(yù)計(jì) 2030 年二氧化碳排放量達(dá)到峰值,2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)在此基礎上。2030 年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到 25% 左右助力各行,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到 12 億千瓦以上自主研發。新能源中光伏和風(fēng)電具有明顯的波動性確定性,必須配備儲能以確保電網(wǎng)穩(wěn)定,同時延長發(fā)電時間。這代表未來電化學(xué)儲能市場將進(jìn)入高速增長發展。而鋰電正逐漸取代傳統(tǒng)的鉛酸電池占據(jù)儲能市場保持穩定,但是安全問題亟待解決。
相比于電動自行車和電動汽車由幾十面向、幾百組電池組合支撐作用,儲能電池特別是大型儲能電站往往具有極大的體量,如江北儲能電站總存儲容量 26.86 萬千瓦時建設項目,同時還采用“梯次利用”規模,將新能源汽車等淘汰下來的“退役電池”進(jìn)行返廠維修,達(dá)到可利用標(biāo)準(zhǔn)后講道理,進(jìn)行循環(huán)使用發展目標奮鬥。該站共利用“舊電池”總?cè)萘繛?7.5 萬千瓦時,相當(dāng)于 3000 多輛家庭新能源汽車的電池量更多的合作機會。
大體量延伸、密集堆放的鋰電池對電池安全性和電池監(jiān)控管理體系均提出了*的要求,需要更為安全的電池設(shè)計(jì)服務好,進(jìn)一步加強(qiáng)電池生產(chǎn)管控新趨勢,同時深入了解電池失效機(jī)理,降低危險(xiǎn)發(fā)生的概率共謀發展。
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:儀器網(wǎng)”的所有作品學習,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載聽得懂、摘編或利用其它方式使用上述作品應用優勢。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用全方位,并注明“來源:儀器網(wǎng)”高效節能。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任大局。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非儀器網(wǎng))的作品新創新即將到來,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)有序推進,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任設施。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時堅定不移,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源更優質,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容對外開放、版權(quán)等問題技術創新,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系深入交流研討,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利資料。
2025第十屆華南空氣壓縮機(jī)展覽會
展會城市:佛山市展會時間:2025-05-21