锂电材料如何提升动力电池安全?看深圳斯诺/天赐材料/净相科技等7家企业支招

来源:高工锂电网   发布时间:2016-12-13 14:12      设置字体:
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摘要:12月7日下午,在首诺导热油冠名的材料专场,高工锂电特邀嘉宾中国科学院物理研究所研究员黄学杰主持圆桌对话,天力锂能研发总工山中厚志、深圳斯诺董事长鲍海友、天赐材料电池材料研发总监余乐、山东海容副总经理李立飞、明基材料总经理杨立兴、净相科技总经理程镜江、凌志新材总经理陈世龙围绕动力电池安全及续航里程提升等相关话题展开精彩交流。
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2016年上半年,国内发生的多起锂电池起火爆炸事件再次给动力电池行业敲响警钟。提升动力电池安全已迫在眉睫。但需注意的是,提高能量密度延长续航里程才是赢得终端用户的市场决胜之道。

  127-9日,以“全球视野与中国战略:新格局 新思维 新趋势”为主题的2016高工锂电暨电动车年会在深圳维纳斯皇家酒店盛大举行。本届年会吸引了来自材料、设备、电芯、BMSPACK、电机电控、车企等整条车产业链超600位精英人士参与其中,共同探讨动力电池安全及延长续航里程的诸多解决方案。

  127日下午,在首诺导热油冠名的材料专场,高工锂电特邀嘉宾中国科学院物理研究所研究员黄学杰主持圆桌对话,天力锂能研发总工山中厚志、深圳斯诺董事长鲍海友、天赐材料电池材料研发总监余乐、山东海容副总经理李立飞、明基材料总经理杨立兴、净相科技总经理程镜江、凌志新材总经理陈世龙围绕动力电池安全及续航里程提升等相关话题展开精彩交流。

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圆桌对话嘉宾

  黄学杰提问:动力电池安全与续航性能的提升路径有哪些?动力电池相关材料的技术发展趋势如何?

  明基材料总经理杨立兴谦虚道:“相对于能量密度的提高,我们不是专家,这边有正极负极的专家。从隔膜角度来看,我们思考的是在高电压或者高电流的状态下,如何把隔膜做到最好的角色。三层隔膜在国外是一个趋势,国内可能有种种因素,并不是非常主流。但是我相信,以安全性的相对条件来讲,三层隔膜不管在增持、热过充都有独特的地方。”

  有机硅胶在提升动力电池安全上已得到诸多锂电企业的信赖。凌志新材总经理陈世龙明确表示,在保证电池能量密度增加的情况下,采用一些密封导热材料(如有机硅胶),能够更好地提高动力电池安全性。而这个材料除了能够进行热管理以外,还能够保证在电池起火、过充等产生意外的情况下,能够防范甚至延长起火的时间,降低起火的范围。

  从电解液方面,山东海容副总经理李立飞提出一个重要观点:从现在的液态电解液来讲,安全问题很难解决。电解液厂商能否花费5-10年的时间,从液态电解液过渡到固态电解质或者固态电池,这才能从根本上解决现在的电池安全性问题。

  黄学杰幽默地回应道:“这是卖电解液的想革电解液的命,不知道他的老板是否同意。”

  深圳斯诺董事长鲍海友则表示,作为专业的负极材料商,从能量密度上来说,斯诺的努力方向有三个:第一以最小的颗粒来负荷,这个材料的锂离子固体运动距离要短,而且里面的孔隙要高,增加它的首次效率和空间效率;第二这个材料表面渡化最佳,抗氧化型最强,辅助能力强,安全性能就比较好;第三,材料表面不要做得过光,有意地增加它的缺陷,这样有利于锂离子的快速移动,路程更短。

  那么,对于正极材料商会从什么方面着手呢?“增加锂电池安全性的方法有两个。首先是正极材料的包覆;二是在电解液中增加添加物。所以我们可以从电池设计和成本两个方面去着手,考虑一些解决方案。因为我们公司从事正极材料,所以会选择通过包覆这种手法来提高产品的安全性。”天力锂能研发总工山中厚志如是说道。

  净相科技总经理程镜江提出:“看待锂电池这个产品,应该把它拟人化的看待,不应该热了就给一盆水降温,冷了给一把火,这样太粗暴。”他还介绍,通过相变材料的温度控制,给锂电池创造了温和的工作环境。在提高续航里程和追求能量密度的同时,对于电池内部材料和电池外部PACK的安全性都可以兼顾。

  其实“电动车及动力电池安全性是一个系统工程,没有一个地方不涉及到安全性。”天赐材料电池材料研发总监余乐继续表示,从电解液角度来说,前期尽可能添加一些物质,组织高镍或者高电压的正极碰到不同的物质发生氧化还原反应,降低热失控机率。一旦发生热失控,也可以加入一些阻燃材料,对它进行降温。

  最后,黄学杰总结道:“国家把更高的比能量作为一个鼓励的方向,但是对于各个企业来说,保证不起火也是一个基本的底线。目前,政府的手和市场的手在同步起作用。其实,电动汽车安全首先是整车厂的责任,出问题之后再去查电池或充电的责任,再会一步一步查下去。所以我讲的这句话也不是玩笑话,挣钱最多就要承担更大的责任。”


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