动力电池的安全性制约了哪些应用的发展？

“在现有的成熟的电池技水平上，而不是一味追求高比能量，同样能制作出理想的电动汽车产品。例如，日本丰田以镍氢电池制作的PRIUS混动汽车，截至去年8月已经销售1千万辆，今年销售量又有大增长。该产品的电池用比能量只有50多瓦时/千克。”中国工程院院士杨裕生在11月8日举办的“2018第三届动力电池应用国际峰会(CBIS2018)”上表示，发展电动汽车安全性是第一位的。电动汽车和动力电池相互依存、促进，但又相互制约，动力电池的发展方向和电动汽车的发展方向要同步，为此，电容型磷酸铁锂动力电池将是下一代动力电池。

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中国电力报：请您简要介绍一下，我国电动汽车技术路线大致经历了怎样的发展历程。

杨裕生：我国电动汽车发展的“三纵”路线，最初是纯电动、混合动力、燃料电池汽车，后来混合动力汽车改为插电式汽车，再后来，插电式汽车又改为增程式汽车。这一变化前后经历了大约10年的时间。

10年来，我一直主张要以安全成熟的电池技术发展节能减排汽车。在技术路线方面，一是以微小型纯电动汽车为突破口，二是大众型产品发展以纯电驱动的增程式产品。微小型电动汽车可以用铅酸电池做低速车，或用锂离子电池做高速车，由市场决定。增程式汽车可以解决纯电动汽车的“5大焦虑”，是市场化最可行的车种之一。

今年1月，增程式汽车被列入新“三纵”，代替了旧“三纵”中的插电式。今年7月，在《汽车产业投资管理规定（征求意见稿）》中，增程式被列入纯电动汽车行列。

未来的增程式汽车可以不烧油、不增加二氧化碳排放，可以全部靠太阳能供能。增程式不是向纯电动汽车过渡，而是未来汽车的主力。

特别重要的一点是，不同的电动汽车发展路线需要不同的动力电池，对下一代动力电池技术的要求也不同。

中国电力报：在您看来，纯电动汽车路线下的下一代动力电池是怎样的？

杨裕生：电动汽车发展的主要矛盾反映在电池上——安全性与比能量的矛盾。动力电池的安全性制约着电动汽车里程随心地“所欲提高”，我国的动力电池续航流程每年都在提高要求，或是“冒进”。

目前，长里程纯电动汽车存在里程、安全、充电、价格、电池焦虑5大焦虑。动力电池的寿命短于整车，第一套电池有国家补贴，第二、第三套电池要企业自己花钱，补贴停了之后，里程越长，原来补贴越高的电动汽车就越难卖出去。
尖晶石锰酸锂电池首次发表于1983年的材料研究报告中。1996年，Moli能源公司将锰酸锂为阴极材料的锂离子电池商业化。该架构形成三维尖晶石结构，可改善电极上的离子流动，从而降低内部电阻并改善电流承载能力。尖晶石的另一个优点是热稳定性高，安全性提高，但循环和日历寿命有限。

低电池内阻可实现快速充电和大电流放电。18650型电芯，锰酸锂电池可以在20-30A的电流下放电，并具有适度的热量积累。也可以施加高达50A1秒负载脉冲。在此电流下持续的高负荷会导致热量积聚，电池温度不能超过80°C（176°F）。锰酸锂用于电动工具，医疗器械，以及混合动力和纯电动汽车。

图4说明在锰酸锂电池的阴极上形成三维晶体骨架。该尖晶石结构通常由连接成晶格的菱形形状组成，一般在电池化成后出现。