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鈦酸鋰電池安全性能推動電池市場發生變革

2021-06-27 20:12:51 來源:科技日報

6月23日凌晨,四川成都一小區的停車棚里上百臺電動車燃燒,形成巨大火場,現場不停發出電瓶的爆裂聲,短短半小時,車棚里只留下一堆鐵架子和滿地的灰燼,距離停車棚最的一棟樓體外墻被熏得一片焦黑。據了解,當時車棚內大量電動自行車集中充電,其中一輛突然起火引致事故。

入夏以來,電動自行車火災量整體呈上升趨勢,在6月江西一電動自行車車棚發生大火,現場14輛車被燒毀;5月,河南一小區電動車在家充電時爆燃,居民家里被燒得一片狼藉;成都一電動車進入電梯后不到一分鐘,便泛起濃瞬間起火,造成多人受傷,相關話題迅速登上熱搜,引發熱議。

當下,電動自行車已成為人們日常生活中重要代步工具,但其在帶來便捷的同時,也帶來了安全隱患。專家表示,電動車起火原因主要包括蓄電池故障引發自燃等,而火災多發生在充電過程中。電動自行車的安全問題,尤其是充電過程中的火災隱患,成為行業乃至全社會關注的焦點。

目前,電動車的蓄電池主要有鉛酸電池和鋰電池兩種。在二三輪電動車發展的二十年中,鉛酸電池占據著重要位置,但其不足也逐漸暴露。受材料限制,鉛酸電池在使用過程中,遇到電流或電壓過大、短路、溫升超標等易引發自燃,此外,鉛酸電池充滿電需要8-10小時,且不論材料是否安全,僅從時間上來說,無疑是大大增加大了充電過程事故風險概率。

央視報道,我國電動兩輪、三輪自行車保有量已經超過3億,并且還在以每年30%的速度增長。在民用產品市場,安全始終是用戶考慮最重要的因素。要確保電動車安全,不僅加大行業標準規范建設,更要從源頭出發,選擇一種合適的電池技術路線,才是阻止事故發生的有效途徑。

“鋰離子電池安全與否,歸根到底取決于電池能否避免熱失控。”武漢大學教授艾新指出。資料顯示,作為鋰電池技術路線的一種,鈦酸鋰材料不形成穩定較差的SEI膜,與傳統鋰電石墨負極材料相比,避免SEI膜在極端條件下分解再生成所導致的失控,極大降低電池起火爆炸的隱患。同時,鈦酸鋰材料對鋰金屬電位更高,避免電池在過充過程中生成鋰枝晶,安全穩定更好。

這種高安全鋰電池能否可應用于兩三輪電動車市場?事實上,市場上已推出多款鈦酸鋰動力電池,覆蓋二三輪車和快速換電柜市場。試驗顯示:相對鉛酸電池的8小時充滿電、每1—2年更換一次,銀隆二三輪車鈦酸鋰動力電池可實現半小時快充、超過10年循環壽命,具有高安全、耐低溫、免維護、重量輕、易拆裝等綜合能優勢。

2019年《電動自行車安全技術規范》新國標正式實施,對動力電池安全能提出更高要求。一條關于鈦酸鋰電池安全測試的視頻顯示:一根5—8毫米、表面光潔、無銹蝕的鋼針,快速刺穿一只通電狀態的淡藍色鈦酸鋰電池,鈦酸鋰電池未發生漏液、爆炸等現象,甚至鋼針停留電池長達1分鐘,仍未發現起火爆炸現象。

目前,鈦酸鋰電池已應用商用車動力電池與儲能領域,比如銀隆車輛在全國130多座城市運營,銀隆相關負責人表示,在投放市場的裝載銀隆鈦酸鋰電池的車輛或儲能項目中,因電池誘發的安全事故為零。

年來,快遞外賣等新業態的蓬勃發展,帶動電動自行車產業迅速崛起,更多技術仍亟需挖掘,推動產業升級。專家表示,鈦酸鋰電池的高安全能以及其本身的快充放、長壽命等特,鈦酸鋰電池或將成為電動自行車動力電池市場最有力的競爭者之一,有望推動電動自行車電池市場發生重大變革。(記者 馬愛)

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