新能源汽車動力存短板

4月21日晚，上海某小區(qū)地下停車庫內(nèi)的一輛特斯拉ModelS電動汽車突然自燃，并引燃停在其旁邊的數(shù)輛汽車，錄像中的事故現(xiàn)場讓人觸目驚心。距此不到24小時，西安的一輛蔚來ES8電動汽車自燃。4月24日，武漢的一輛比亞迪E5電動汽車也發(fā)生自燃。一系列自燃的發(fā)生，使人們將引發(fā)事故原因大多指向了動力電池。

現(xiàn)階段新能源乘用車電池的材料體系主要為三元正極-液態(tài)電解質(zhì)-石墨負(fù)極，采用磷酸鐵鋰正極的電池主要用在大巴、物流等專用車領(lǐng)域，從2018年車用電池數(shù)據(jù)來看，三元體系電池占比近60％。復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師傅正文在接受《中國汽車報》記者采訪時介紹，固態(tài)電池材料中沒有可燃的液態(tài)有機(jī)溶液，安全系數(shù)相對提高了很多。

據(jù)介紹，目前應(yīng)用最多的高能量密度電池主要是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，三元鋰電池在200℃左右就會分解，并釋放出氧分子，燃燒更加劇烈。盡管目前動力電池在電池模塊和系統(tǒng)設(shè)計方面，已經(jīng)采取了先進(jìn)的電源管理技術(shù)、冷卻技術(shù)、密封技術(shù)、散熱技術(shù)等，基本滿足了電動汽車對安全性的要求，但依然存在著熱失控、過熱、起火燃燒等危險。導(dǎo)致其燃燒的根本原因，是鋰離子電池電解質(zhì)屬于可燃的有機(jī)溶液。

解決新能源汽車的動力電池續(xù)駛里程和安全問題，自然成為重中之重。

而全固態(tài)鋰電池，是一種使用固體電極材料和固體電解質(zhì)材料，不含有任何液體的鋰電池，主要包括全固態(tài)鋰離子電池和全固態(tài)金屬鋰電池，差別在于前者負(fù)極不含金屬鋰，后者負(fù)極為金屬鋰。在目前各種新型電池體系中，固態(tài)電池采用全新固態(tài)電解質(zhì)取代當(dāng)前有機(jī)電解液和隔膜，具有高安全性、高體積能量密度，同時與不同新型高比能電極體系（如鋰硫體系、金屬-空氣體系等）具有廣泛適配性，可進(jìn)一步提升質(zhì)量能量密度，在提高安全性的同時增加續(xù)駛能力，從而有望成為下一代動力電池的解決方案，因此引起中外眾多研究機(jī)構(gòu)、初創(chuàng)公司和一些車企的青睞，天際汽車就是其中之一。

而且，動力電池是電動汽車最為核心的部件，其性能對于電動汽車的整體性能起著決定性的作用。在電動汽車飛速發(fā)展的時代，性能更為強大的電池?zé)o疑是各大車企和電池生產(chǎn)廠商永無止境的研發(fā)追求對象。前有國產(chǎn)電動汽車大戶比亞迪棄用磷酸鐵鋰電池，轉(zhuǎn)投三元鋰電池懷抱，后有沃特瑪技術(shù)路線錯誤，公司分崩離析，這正是由于磷酸鐵鋰電池在性能方面無法跟上電動汽車發(fā)展的步伐。在電動汽車高續(xù)駛里程剛需的推動下，能量密度潛力更高的三元鋰電池取代曾經(jīng)被廣泛采用的磷酸鐵鋰電池成為了電動汽車發(fā)展中的必經(jīng)歷程。然而，技術(shù)的發(fā)展不可能一成不變，隨著電動汽車領(lǐng)域持續(xù)性的擴(kuò)張，以及日趨成熟，電動汽車對于電池能力密度的需求也在持續(xù)增加，固態(tài)電池逐漸成為眾車企追求的新目標(biāo)。

正是在這樣的背景下，固態(tài)電池受到高度關(guān)注。固態(tài)電池不僅具有充電時間短、續(xù)駛里程長的優(yōu)點，同時由于其電解質(zhì)的不可燃、不揮發(fā)、不漏液等特征，讓固態(tài)電池的安全性比鋰電池要更強大。在制造結(jié)構(gòu)上，固態(tài)電池緊密、占用空間小、規(guī)模靈活性、設(shè)計彈性大等特點又可以讓電動汽車將更多的空間安置電子元件用于智能化和實現(xiàn)良好操控性?？梢哉f，固態(tài)電池的出現(xiàn)為電動汽車未來的發(fā)展帶來了更多的可能性。

業(yè)界更多的輿論樂觀地認(rèn)為，固態(tài)電池取代三元鋰電池可能將成為必然的發(fā)展趨勢，現(xiàn)在看來只是一個時間問題。類似目前電腦領(lǐng)域機(jī)械硬盤和固態(tài)硬盤共存，將來新能源汽車的發(fā)展趨勢，也許會出現(xiàn)三元鋰電池、固態(tài)電池甚至還有可能出現(xiàn)更新型電池共存的局面?？傊?，發(fā)展是硬道理，技術(shù)進(jìn)步永無止境，發(fā)展也沒有終點，這一點是毋庸置疑的。

當(dāng)前，在新技術(shù)領(lǐng)域的全球競爭日益激烈，固態(tài)電池領(lǐng)域也是如此。發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體在新技術(shù)領(lǐng)域從來不甘落于人后，甚至?xí)么笸度肴ペA得時間和領(lǐng)先地位。因此，我們也不能掉以輕心，主管部門、科研機(jī)構(gòu)、電池企業(yè)、汽車企業(yè)都應(yīng)投入更多的力量去進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新，加速技術(shù)突破的步伐，凝聚產(chǎn)學(xué)研用的智慧，力爭在這一新技術(shù)、新領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑。

應(yīng)該看到，任何事物都是在不斷克服缺點和弊端中不斷前行。固態(tài)電池也是一樣，盡管目前在具體技術(shù)細(xì)節(jié)等方面還存在種種不足，但既然是一個發(fā)展方向，就不妨去努力。的確，在發(fā)展過程中，目前三元鋰電池已經(jīng)成為新能源汽車發(fā)展的短板，觸到了發(fā)展的天花板，因此將目光轉(zhuǎn)向固態(tài)電池是目前看來的最佳選擇之一。因此，努力也是贏得出路的關(guān)鍵。

總而言之，即使在技術(shù)發(fā)展中，市場因素仍然起著很大的決定作用。當(dāng)今新能源汽車市場上，尋找更新、更強、更多的新技術(shù)武裝，也許正是新能源汽車的生命力所在。按照目前的發(fā)展態(tài)勢，如果固態(tài)電池技術(shù)能實現(xiàn)新的突破，也許就能帶領(lǐng)新能源汽車走進(jìn)新的春天。