锂离子动力电池的安全问题是如何解决的？

1、采用新型正、负极材料，提高热稳定性

 

目前正极材料突破还有一定空间，通过优化三元材料（NCM、NCA等）有价金属的比例，找到既能提高能量密度，又能保证安全性的平衡状态，使比能量趋向于300 Wh/kg。负极材料采用硅碳复合材料，最大的优点是其理论容量可达4200 mAh/g以上，比石墨类负极容量372 mAh/g高很多倍，目前企业正在通过硅纳米化、硅碳包覆、掺杂等手段解决硅碳复合材料的循环寿命差的问题，据知上海杉杉已进入中试。采用钛酸锂作负极，主要优势表现在循环寿命超过10000次，环境应变低于1%，不生成传统意义的SEI膜，插锂电位高，不生成锂枝晶，可快速充电，热稳定极高，但其价格太高，克容量较低（170 mAh/g左右），因此比较适合对空间没有要求的大巴和储能领域。

 

2、高固态电解液、耐高温隔膜材料已在尝试规模应用中

 

固态电解液是一种趋势，前期有些电解液厂商大肆宣传固态电解液，实际上是在传统溶剂与电解质（如LiPF6）体系中增加了固态成分的比例，并不是完全的固体电解液。隔膜通常采用PE膜或PE/PP复合膜，熔点较低，耐高温的陶瓷改性膜以及新型聚合物膜已经在规模化试用阶段。

 

3、研发基于安全性的新型动力电池

 

未来全固态电池具有不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液、更高安全性和更长使用寿命的优点。随着氢能时代的到来，也带动了氢燃料电池的快速发展，成为动力电池发展不可忽视的趋势，氢燃料电池比锂离子电池更安全，但需要解决氢的供应、储存和运输难题。石墨烯可以说是当下最火的碳材料，其优良的电子传输能力、导热性以及能量储存性决定了在锂电、储能的广泛应用，如石墨烯/钛酸锂电池6分钟可以充满电，循环充放电可达2万次，安全性比三元和磷酸铁锂更高，但后期需要提高能量密度。

 

4、把握好设计关和检测关，保证电池的安全性

 

电池的结构设计，管理系统的优化为安全性提供保障，如发展高灵敏性的热控制技术（PTC热敏电阻），顶盖设有安全阀（出气孔）等。每个商业化的动力电池进入市场前都必须经过严格的质量检验，常见的检验方法、标准及检验设备如表10所列。

 

 

 

5、智能化提高了产品的一致性和安全性

 

动力电池智能制造一直是生产发展的方向，国内外电池企业所用设备的自动化、智能化程度越来越高，产品越来越精细，同一批次相同产品的一致性越来越高，废品率大大降低，但在品质把控的水平上，国内电池制造与国外还存在一定差距。

 

6、动力电池置于商用车底部提高安全性

 

商用电车设计中要考虑安全、稳定、一体化、轻量化、能量传动等技术细节，通过测试发现，动力电池总体布置在底部时，侧翻、横摆稳定性等明显优于顶置和后置，保证了运行中安全可靠。