许艳华：锂离子电池是当前电动汽车最好选择

动力电池的安全性是推广和使用电动汽车的前提，行业一直在为此积极努力。然而，自从搭载锂离子电池的汽车开始在世界各地进行演示和推广以来，世界一直对锂离子电池安全性心存疑虑。事实上，锂离子电池的安全性一直存在一些负面信息，但中国的情况更为严峻。那么，锂离子动力电池的安全性在机理上是否存在不可避免的风险呢？对此，通过与相关专家、研发人员的沟通，以及对一些事故案例的后续了解，笔者对锂离子动力电池的安全性有以下认识，并与关注电池安全的人士分享：

首先，在电化学方面，与其他材料相比，锂离子电池兼顾了电动汽车所需的比能量、安全性、比功率、寿命等特性，以及相对较低的成本。在开发新材料系统之前，锂离子电池应该是开发电动汽车的最佳选择。从全球锂离子动力电池技术的发展来看，从理论上解决了安全问题。然而，要确保搭载锂离子电池的车辆的安全，不仅是技术问题，也是材料和电池芯的问题，包括完善相关的研发和制造管理体系，以及加强各方的协调与合作。

中国汽车工业协会副秘书长徐燕华

其次，电池安全问题的主要表现是燃烧和爆炸，其产生机理的根本原因是短路和过充电引起的热失控。因此，防止短路和过充电引起的热失控是解决锂离子动力电池的主要方向。短路的原因有材料因素、工艺因素，还有低温充电、大电流充放电、负极快速衰减等因素。过充电主要是由大电流充电引起的。目前，防止热失控的主要方法是：在材料技术方面，开发阻燃隔膜、电解质系统、负极绝缘层等，主要课题是如何实现耐高温、高强度、环保、易于工业化和低成本；在电池单元制造方面，努力解决一致性问题，如防尘、正负极错位、电极毛刺、电解液/质量均匀性等，包括生产系统的技术问题和质量控制能力；在电池设计方面，开发了自激安全技术，使电池具有自我保护功能，如自发充电电压箝位技术和自发热控制技术；

至于电池系统，我们开发了一个高效的热管理系统、电池管理系统和高安全性结构。其中一些技术在世界上已经成熟，并应用于一些电池生产或车辆装载。

10月1日，特斯拉一辆Model S电动汽车的锂电池在碰撞后起火。

第三，尽管热失控是锂离子动力电池安全的根本原因，但它是否发生与热量的产生和速率、环境温度和湿度密切相关，换句话说，这是一个概率问题。如何将概率降到最低是目前最大的挑战，相关材料、电池、电池和车企必须密切合作，这一点非常重要。由于不同的车企、不同的车型、不同的使用条件和环境对电池和电池系统的技术要求不同，在车辆开发阶段，如果没有电池公司与车企的充分交流与合作，很难预防电池系统的安全隐患。例如，从热失控的角度从理论上证明了电池容量对安全性的影响，并且小容量电池的安全性很高（例如，低于10Ah）。然而，一些汽车制造商因为车辆或设计的需要，从电池制造商那里购买和使用大容量电池，就像购买手机电池一样，形成集团体系，导致安全事故频发。

第四，加快建立动力电池跨学科安全评价体系。在中国工程院最近召开的锂离子动力电池安全技术学术会议上，工程院陈清泉院士发出呼吁：动力电池的安全评价体系是关键，也是最重要的。会议期间，中国汽车技术研究中心实验室的王芳博士介绍了由工信部牵头制定的汽车动力电池安全测试标准的进展情况，包括BMS功能测试、振动测试、碰撞冲击测试、着火测试和浸水测试。然而，一些与会专家建议，除了传统的测试标准外，还需要加快电池安全概率的预测、在役电池的评估，并加强对电池爆炸后对人体健康危害很大的CO和HF（氟化氢）等有害气体控制相关标准的研究。材料、电池和汽车企业也有必要参与相关标准的制定和完善，建立指导研发和生产一致性的规范，评估新电池和在用电池，减少事故后的损坏。

随着国家不断推进新能源汽车应用、大气污染防治和相关城市行动计划的实施，新能源汽车的市场化进程将加快，越来越多的电动汽车将上路，电池的安全性将变得越来越紧迫。研究机构、企业和行业应在政府相关部门的指导下，将动力电池的安全放在首位，加强研究与合作，确保电池、系统和车辆的安全，确保人民生命安全！

动力电池的安全性是推广和使用电动汽车的前提，行业一直在为此积极努力。然而，自从搭载锂离子电池的汽车开始在世界各地进行演示和推广以来，世界一直对锂离子电池安全性心存疑虑。事实上，锂离子电池的安全性一直存在一些负面信息，但中国的情况更为严峻。那么，锂离子动力电池的安全性在机理上是否存在不可避免的风险呢？对此，通过与相关专家、研发人员的沟通，以及对一些事故案例的后续了解，笔者对锂离子动力电池的安全性有以下认识，并与关注电池安全的人士分享：

首先，在电化学方面，与其他材料相比，锂离子电池兼顾了电动汽车所需的比能量、安全性、比功率、寿命等特性，以及相对较低的成本。在开发新材料系统之前，锂离子电池应该是开发电动汽车的最佳选择。从全球锂离子动力电池技术的发展来看，从理论上解决了安全问题。然而，要确保搭载锂离子电池的车辆的安全，不仅是技术问题，也是材料和电池芯的问题，包括完善相关的研发和制造管理体系，以及加强各方的协调与合作。

中国汽车工业协会副秘书长徐燕华

其次，电池安全问题的主要表现是燃烧和爆炸，其产生机理的根本原因是短路和过充电引起的热失控。因此，防止短路和过充电引起的热失控是解决锂离子动力电池的主要方向。短路的原因有材料因素、工艺因素，还有低温充电、大电流充放电、负极快速衰减等因素。过充电主要是由大电流充电引起的。目前，防止热失控的主要方法是：在材料技术方面，开发阻燃隔膜、电解质系统、负极绝缘层等，主要课题是如何实现耐高温、高强度、环保、易于工业化和低成本；在电池单元制造方面，努力解决一致性问题，如防尘、正负极错位、电极毛刺、电解液/质量均匀性等，包括生产系统的技术问题和质量控制能力；在电池设计方面，开发了自激安全技术，使电池具有自我保护功能，如自发充电电压箝位技术和自发热控制技术；

至于电池系统，我们开发了一个高效的热管理系统、电池管理系统和高安全性结构。其中一些技术在世界上已经成熟，并应用于一些电池生产或车辆装载。

10月1日，特斯拉一辆Model S电动汽车的锂电池在碰撞后起火。

第三，尽管热失控是锂离子动力电池安全的根本原因，但它是否发生与热量的产生和速率、环境温度和湿度密切相关，换句话说，这是一个概率问题。如何将概率降到最低是目前最大的挑战，相关材料、电池、电池和车企必须密切合作，这一点非常重要。由于不同的车企、不同的车型、不同的使用条件和环境对电池和电池系统的技术要求不同，在车辆开发阶段，如果没有电池公司与车企的充分交流与合作，很难预防电池系统的安全隐患。例如，从热失控的角度从理论上证明了电池容量对安全性的影响，并且小容量电池的安全性很高（例如，低于10Ah）。然而，一些汽车制造商因为车辆或设计的需要，从电池制造商那里购买和使用大容量电池，就像购买手机电池一样，形成集团体系，导致安全事故频发。

第四，加快建立动力电池跨学科安全评价体系。在中国工程院最近召开的锂离子动力电池安全技术学术会议上，工程院陈清泉院士发出呼吁：动力电池的安全评价体系是关键，也是最重要的。会议期间，中国汽车技术研究中心实验室的王芳博士介绍了由工信部牵头制定的汽车动力电池安全测试标准的进展情况，包括BMS功能测试、振动测试、碰撞冲击测试、着火测试和浸水测试。然而，一些与会专家建议，除了传统的测试标准外，还需要加快电池安全概率的预测、在役电池的评估，并加强对电池爆炸后对人体健康危害很大的CO和HF（氟化氢）等有害气体控制相关标准的研究。材料、电池和汽车企业也有必要参与相关标准的制定和完善，建立指导研发和生产一致性的规范，评估新电池和在用电池，减少事故后的损坏。

随着国家不断推进新能源汽车应用、大气污染防治和相关城市行动计划的实施，新能源汽车的市场化进程将加快，越来越多的电动汽车将上路，电池的安全性将变得越来越紧迫。研究机构、企业和行业应在政府相关部门的指导下，将动力电池的安全放在首位，加强研究与合作，确保电池、系统和车辆的安全，确保人民生命安全！

标签：特斯拉Model S

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