通过对这样一些问题的分析,我们得知保障电池系统安全性的核心是研发先进的电池管理系统。目前,在电池管理系统方面,国内的产品的功能不足、精度不够,尤其是安全功能不全,因此就需要加大电池管理系统的研发力度。清华在电池管理系统的积淀比较丰富,已经获得65项专利授权,这些专利在国内外著名公司合作中得到了应用,其中部分专利也授权给了奔驰汽车公司。
那么我们如何完全解决电池安全性问题?近期能够最终靠一些技术来保障安全性,但是长远看,要保障电池的绝对安全就需要前瞻性的科学研究。锂离子动力电池高比能是全世界范围的发展趋势和趋势,咱们不可以因为有安全问题就不发展高比能量电池,关键是把握高比能量与安全性之间的平衡点。比如高镍三元锂离子动力电池的本征安全问题,其机理是正极会释放氧,我们大家可以通过界面的修饰来延缓正极释氧,提高稳定性;再一个就是开发下一代的固态电解质,从根本上解决电解液燃烧的问题。
基于各国动力电池技术路线的比较,短期是液态电解液的锂离子电池,下一步将会向固态电池方向发展。考虑电池成本和动力电池的发展趋势,我们提议我国也应该走类似的路径,即短期是液态电解质,发展高镍三元正极和硅炭负极,通过电池管理系统和热蔓延的抑制来防止安全事故发生,这类电池能够很好的满足电动汽车500公里续驶里程的要求。中长期,从液态电解质逐步过渡到全固态电池,估计在2030年全固态电池将会得到产业化应用。
总之,我们要力争解决动力电池本征安全问题,保障新能源汽车行业的健康发展。对我的报告的总结,可以归纳为:我们要正确看待近期新能源汽车起火的事件,其根本原因是产品质量上的问题,没有遵守技术规范和技术标准、技术验证周期偏短等等。
第一,原有的产业化目标(2020年单体达到350瓦时/公斤,系统260瓦时/公斤,循环寿命2000次)是偏高的,从安全角度考虑,我认为不宜强行推行。
第二,补贴政策要符合技术发展的规律,对单位体积内的包含的能量的提升不宜过快、不宜更改过频,这是我对财政部的建议。
第三,尽快推出电动汽车安全年检规范。同时,为了更好处理和分析电动汽车事故,最好有电动汽车黑匣子,同时电池包要留有消防安全的接口,目前的电池包封的很死,导致消防灭火的时候困难重重,这些是对公安部的建议。
最后,我觉得电池安全是电池技术革命性突破的第一重点,也是纯电动汽车性能提升的第一关键,电池产业高质量发展越后期电池安全就越变成一个瓶颈技术,比如十分钟充300公里以上的电的快充技术,会对电池安全带来挑战,电压从300V提高到600V甚至800V,这些都与安全相关,也是今后纯电动汽车竞争的主战场。可以说安全是电动汽车可持续发展的生命线,动力电池国家科学技术研发要以安全为核心,全方面提升现有锂离子动力电池系统安全技术,全力突破新型固态电池技术。