什么是动力电池，锂电池到底是什么东西？简单讲一下动力电池的安全性

近日前途汽车邀请王子东教授为众多新能源媒体人讲解电动汽车电池安全性。王子东教授：中国北方车辆研究所动力电池实验室主任、国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任、中国电动车领域第一权威，国家863电动车重大专项动力电池测试中心主任。该中心属于中国北方车辆研究所。北方车辆研究所是兵器工业综合性大型科研单位、特种车辆设计基地、兵器工业第一技术开发中心，装甲车辆试验检测中心。

王子东教授总结未来电池发展几个方向：

第一：

方型电池，大容量，组合效率，从单体到模块再到系统，整个过程的衰减。比如我们现在很在意的车走多远，你带的这个能量，这个是很重要的，特斯拉衰减了多少？我们现在市面见得最多的S是57%的衰减，你们可以自己算，85度电，800公斤，单体电池是240瓦时，57没有了。最新的2170，单体280瓦时，系统是150瓦时，你算损失多少。方型电池做这个事情比较合适，在这个上面，包括德国，像有代表性的企业，他们的衰减可以控制在20%以内，所以模块组合技术水平的高低，不看你带多少，实际看衰减，看单体到系统衰减了多少，三星和LG的结构都是这样的。

大家经常看到有这样一种观点，说电动车一走800公里，续航里程似乎很远。其实，走多远并不是电动车的优势，而是带多少电走多远，我们看特斯拉是22度电走一百公里，能耗是很高的，现在已经有一个24度电走170公里的车型了，所以说不是走越远越好。电池组和油箱有很大的差异，电池组有电和没电，重量没有差一点，但是油箱加满了，跑完了之后重量没有了，所以汽车是越跑越轻，电动车越跑越重，因为电池带的电少出的力反而大，所以电动车一定不能加很多的电池，长距离走，带来五个副作用，在科技上没有交点，就没法解决。所谓时间和技术有交叉，就是说达到一定的时间，技术能够攻克，这是交点。相反，如果一直平行就永远解决不了。所以电池越加大的时候，带来的副作用越大，是越被动。

第二：

我们讲一下什么是动力电池的安全性，使用过程中出现了什么问题？这是一个非常敏感的话题，按说一个商品不应该这样，为什么现在一提电动车就谈到了安全问题。十年的积累和探索，现在的新能源汽车应该满足目前的推广的要求，但我们发现了一些问题，技术这些年没有明显的进步。实际上，这些问题大家应该理解，一个是技术的进步不会像电子产品，6个月迭代，两年就完全颠覆了。汽车行业没有这么快的更新速度，我们研究能量发展到一定水平很难再有进一步突破。同时，我们发现能量密度越高，安全性越差，我们目前就是这个缺陷，很多人说希望电池能量密度增高，同时安全性也保持同样的水准，这本身就是矛盾的。所以，我们只能求得平衡。

什么是动力电池，锂电池到底是什么东西？锂电池生出来就是爆脾气，就像一颗炸弹。我们在用它的时候，包括三星手机、苹果手机很少，三星出那么多事情，用的就是锂电池，用的时候就知道它的安全性问题，并不是不知道的。所以，我们现在要知道怎么管控锂电池易燃的特性，而不是说它是安全的问题，它本身就是不好，所以这个事情是很麻烦的。那么锂电池里面有什么呢？有正极、滤波、负极、隔膜、电解液。着火的就是电解液，锂电池最容易出问题的就是在负极表面长这个东西，如果长度超过隔膜的厚度，就能把隔膜刺伤，相当于把火药和打火机在一个屋子里，用保鲜膜隔开，想想都惊心动魄。我们现在说提高电芯能量密度的时候，科学上有很多工作和难题要解决，但是今天还没有解决，所以在没有解决的情况下，我们急着提高能量密度，就显得我们有点操之过急。

第三：

我们出现了这些问题，怎么去解决，同时电池的能量密度到底怎么说，是不是我们一味地追求能量密度。众所周知，动力电池组是非常复杂的能量系统，就像10个手指头不相同，做电池更是化学的东西更不可能相同。2003年去日本考察时，我曾问过日本电池专家，他说我们做动力电池是一模一样的。丰田混合动力的车用的是液晶电池，生产速度48秒一个电池。我当时询问不合格电池是怎么挑出来，他停了三到五分钟的时间，日本厂长想了半天，说这个问题没法回答，他说我们生产的电池就不可能有不合格的。他说你想我48秒一个电池组，一个电池组当中有30-40个模块，一个模块6个电池，一天有几十万的电池要做。所以一旦出现几个不合格的电池，比重做一天的电池量还要花成本高。我们国内的很多企业不是这么想，我们在想不一致没有关系，后面有办法挑，但是我们发现后面结合组合的过程中，遇到的困难越来越多，是因为我们开始没有控制好。我们现在进入到了恶性循环的状态，所以动力电池的这个开发是一个多学科协调的。我们企业，包括整车企业，电池企业、材料企业，没有人懂得如何全面地评价我做的工作是对还是不对。

由中国电动汽车百人会与河南省人民政府联合举办的中国电动汽车百人会夏季论坛（2016）在郑州举办。超威创元实业有限公司总经理孙延先与参会媒体就动力电池及电动汽车的安全问题进行了交流。

超威创元总经理孙延先认为，电动汽车动力电池的安全分为三个层面，第一是产品的安全，第二是使用的安全，第三是商业模式的安全。只有在这三个方面一起发力，才有可能解决动力电池以及电动汽车的安全问题。

首先是电池产品的安全。电池产品安全体现在材料的选用、结构的设计上。比如目前超威创元使用的聚合物软包锂离子电池，虽然它在电动汽车的应用上是一个非主流的锂离子电池，但是软包电池（外包装只有0.15毫米）没有束缚力，所以爆炸的概率为零，再加上超威创元通过结构设计降低其燃烧概率，最终电池产品的安全性就能得到保证。；

其次是电池使用的安全。目前超威创元把消防技术和锂离子电池技术结合起来，一旦电池在被撞或者被针刺的时候发生起火，消防装置的消防能力就会马上释放出来进行灭火。由此，超威创元的电池能够做到被撞或被针刺等特殊情形下，电池在6分钟内不燃烧。另外在电池使用的过程中，超威创元通过自己的系统可以提前7天预知电池可能出现的故障，然后通过系统主动向客户推送服务，告知客户在超威的服务网店进行维修。

最后是商业模式的安全。孙延先表示要保证动力电池以及电动汽车整车的安全，整车和动力电池等核心零部件企业在设计开发上的协同是非常关键和必要的。他表示，整车的电极、电控策略，BMS控制策略以及线束的密封水平和抗老化水平均会对锂离子电池的安全造成影响。所以整车企业作为集成企业，应该协调这些资源，共同去设计一款全新的电动汽车，而不能在原有的燃油车技术基础上做一个简单的改装，这样改装的电动汽车对电池是不负责任的。从行业管理上，孙延先认为政府需要制定一些强制性的法律法规对安全问题进行控制，例如规定所有动力电池企业的产品都必须符合某种安全法规，并定期对其进行安全鉴定等。

对于前途K50的动力电池系统采用标准箱体的架构是十分先进的。前途K50搭载的软包电池，单体电芯容量为36Ah，标准电箱容量为7.884kWh，10个标准箱组成了车辆的电池组，总容量为78.84kWh，NEDC续航里程为380km。对于电动汽车而言，冬季、夏季的续航里程差异大，很多人抱怨这个问题，冬天显示能走300多续航，一走起来就剩200了，但是我们很少听到有人质疑前途K50，因为前途K50的电池设计思路是对的。前途K50是纯电动跑车，本身就需要大电流，同时在温度不同的时候，续航里程变化并不是特别大。

不管是什么类型的电动汽车，动力电池都是由单个电芯或单个电池箱组成的，即使是单个电池安全，成组后也会出现各种问题。在这样的条件下，确保电池系统安全的重要性不言而喻。

前途K50的电池组配备了高效的电池脑系统-BMS，可以监控每一个电池箱全寿命周期内的电池数据，为电池诊断提供高效的数据支持。并且前途K50的电池箱还留了空间，至少在现在基础上可以提高一百多公里的可能性，这个事很小，但是不容易，因为车上有刚度问题，越大的箱子解决刚度就越难”。