三元锂电池组不能应用到电动客车上的原因分析

三元锂离子电池组不能应用到电动客车上的原因

三元锂离子电池组比能量高，循环功能好，是未来锂离子电池组的重要发展方向，但我国在这一领域起步较晚，用于乘用车安全开发和验证的产品还不够。工业和信息化部正在考虑进一步提高新能源乘用车安全技术门槛，并安排开展现行安全标准体系下的三元锂离子电池乘用车等车型风险评估。他明确表示，在审查结束前，暂停三元锂离子电池组客车列入《新能源汽车推广应用介绍车型目录》。

1.高温下三元材料易燃

三元锂离子电池材料数据在200℃左右发生起始分化，磷酸铁锂数据在700-800℃发生起始分化。而且三元锂的化学反应越来越剧烈，在高温的用途下会释放氧分子，激活电解液的燃烧，引发连锁反应。磷酸铁锂在分化过程中不释放氧分子，燃烧也不那么剧烈。

2.电池容量大，散热差

除了三元数据的安全风险外，总线电池的大容量也新增了三元锂离子电池组的风险。电池安全性和成反比储存能量的电池,可以释放能量,其存在的安全风险越大,纯电动汽车一般几十千瓦小时的电池容量,和纯电动汽车电池容量几百千瓦小时,电池容量的新增,电池体积也新增了,它的散热功能,添加一个安全问题的可能性。

3.缺乏判断体系

正是由于国内缺乏审查制度，才使得三元锂离子电池组系统的安全性审查难以进行。单电池集团将基于规划锂离子电池组的车辆使用条件,通过加强生产的整个过程的监控,可以有助于提高三元锂离子电池系统的安全,但要通过相应的安全审查制度来确定。

至于为何提出这一政策，工信部给出的理由是我国三元材料研发起步晚，用于客车的安全性开发和验证还不够，为了防止出现公共安全问题，所以暂停录入三元锂离子电池客车。这一理由让许多消费者有些摸不到头脑，到底是因为现行的标准体系下的风险评估未完成才停止了三元锂离子电池客车的录入？还是因为三元锂离子电池本身可能存在安全问题？假如三联锂离子电池的稳定性、安全性存在问题，那么为何不停止普通家用三元锂离子电池车型的录入？下面，我们就从电池技术与应用的角度来分析一下，为何国家单单停止了三元锂离子电池客车的新能源车型录入。

三元锂离子电池究竟安全与否

目前应用在新能源汽车领域的锂离子动力锂电池，也是我们能买到的纯电动汽车所使用的电池重要分为磷酸铁锂离子电池（比亚e6、腾势）、三元锂离子电池（特斯拉、北汽EV200、江淮iEV5）、锰酸锂离子电池（启辰晨风）几个类别。

从电池本身的技术层面来讲，虽然三元锂离子电池要比其两款主流的动力锂电池能量密度大，价格也相对低廉，但是其安全性在客观上要低于磷酸铁锂离子电池与锰酸锂离子电池。三元材料的脱氧温度是200℃，放热能量超过800J/g，在内部短路、电池外壳损坏的情况下，很容易引发燃烧、爆炸等安全事故。当然，客观上的参数不代表现实中的情况，即使是使用磷酸铁锂离子电池的车辆也曾因为电路系统故障而发生自燃，而且前一阵子还有一辆燃油车在撞上电动汽车后起火燃烧的例子。

三元锂离子电池客车停止录入罪魁祸首到底是谁？2

我们也应该看到，随着技术的进步，三元材料结构正在不断优化，大大新增了三元锂离子电池的稳定性，而陶瓷隔膜技术的应用也能帮助三元锂离子电池在短路发生时及时阻隔短路源，进一步提升了三元锂离子电池的安全性，这也是全世界越来越多的新能源车使用三元锂离子电池的原因之一。甚至连倡导更加安全的铁电池的比亚迪也正在悄无声息的将旗下车辆原本所使用的磷酸铁锂离子电池更换成了到比亚迪所谓的磷酸铁锰锂离子电池（其实就是三元锂离子电池，新一代e6所使用的就是这款电池），并且比亚迪电池生产基地也正在规模化生产该电池。

既然三元锂离子电池安全性、稳定性已经获得了长足的进步，并且已经成为了市场主流的动力锂电池，为何国家方面要停止录入使用该电池的客车？这或许与三元锂离子电池客车的技术要求、特殊运行环境，以及我国当前的公共安全境况相关。

客车应用三元锂离子电池的隐患

电池组规模较大，电池管理系统研发不成熟。由于一般的电动客车都属于营运车辆，因此关于动力、续航里程有着更高的要求，为了满足这样使用需求，就要使用更多单体电池串联成的电池包，来并联组成容量更大、体积更大的动力锂电池组，因此整个电池、电路系统要承载的电流也就更大，工作时的负担也更大，与使用较小容量电池的电动小轿车相比也更容易出现短路、过载等电池内部问题。同时，我们也要清楚，虽然国内电动汽车发展迅猛，但是我国当前电池管理系统方面却没能有效跟上整个行业的节奏。关于客车上的大规模电池组来说，良好的电池管理、电控系统可以说是整个电池动力系统的核心，这一环节上的不足可以说是许多安全隐患的根源。

三元锂离子电池客车停止录入罪魁祸首到底是谁？1

客车运营环境特殊，充放电频繁。由于客车对内部空间、行驶安全也有一定的要求，所以很难腾出充足的空间来为过于庞大的电池组供应最佳的布局位置。同时特殊的运营环境要求电动客车要频繁的进行充、放电操作，而众所周知满充满放关于电池组的稳定性、耐久性会造成一定影响，尤其是充电时的过充行为，很可能导致电池系统出现短路、过热，而造成车辆自燃。最近的例子就是2015年4.二十六日的五洲龙电动大巴自燃事件，由于电池过充导致了电池泄漏和短路，最终引发了火灾。

公共安全存威胁，公交纵火频发。2015年以来，国内发生了多起公交车纵火的恶性公共安全事件，造成了重大的人员伤亡，政府层面关于公共交通安全越发重视，关于可能存在安全隐患的电动大巴更加严格也是意料之中的事情。由于三元锂离子电池客观上的安全性存在问题，一旦外部发生火情危险，可能引起电池组的燃烧、爆炸，将会对群众造成更大的人身与财产危害，所以叫停三元锂电动大巴的录入也是防患未然之举。

跟不上脚步的动力锂电池行业

关于普通家用电动乘用车来说，或许不会遇到与电动客车相同的情况，也就不存在以上这些安全隐患，但不可否认的是，在电动汽车发展越来越快、普及程度越来越广的今天，我国的动力锂电池的稳定性、安全性也应当与时俱进。