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楊裕生院士:電池安全性被誤導淪為次要位置
2018-08-30 09:45:48

中國工程院院士楊裕生在日前召開的2018中國動力電池回收與循環利用高峰論壇暨廢舊電池回收處理工藝技術交流大會上表示,要以節能減排為標準來評判新能源汽車技術路線,純電動車未必是節能減排的最優解!”近年來,我國新能源電動車市場呈現井噴式增長,動力電池使用量也水漲船高,結合汽車報廢年限、動力電池使用壽命等因素,業內人士預計,2018-2020年,全國累計報廢動力電池將達12-20萬噸。與日俱增的廢舊電池,對環境也提出了極大的考驗,面對著從汽車上卸下來堆積如山的廢舊動力電池,如何綠色回收再利用已成為政府、企業和行業專家關注的焦點。
    電池安全性被誤導淪為次要位置
    我國新能源汽車產業取得今天的體量,與政府在新能源汽車產業發展過程中給予的高額補貼政策密切關聯。尤其是補貼標準與動力電池能量密度掛鉤,直接誘使動力電池企業加大高能量密度動力電池產品的研發。楊裕生表示,企業為獲得補貼,在產品研發中把能量密度放在首要位置。為提高能量密度,三元電池正極材料體系正在由111、523622、811材料體系邁進,通過增加鎳含量以提高電壓,但是隨之而來的就是熱失控風險加大,電池安全性風險不斷增大。楊裕生還指出,盲目追求能量密度,忽視電池安全性,也增加了車載電池退役后梯次利用的風險,不利于電池資源利用最大化。他強調,針對現階段電池在追求高能量密度的風潮下,舊電池在儲能領域的梯次利用應更加慎重。他認為,應堅持用好成熟的、安全性高的電池的原則,發展安全節能的電動汽車。
    增程式電動車節能減排效果更明顯
    在楊裕生看來,電池應該回收利用,但是如同任何資源的回收利用一樣,首先要從根本上減少廢舊電池的產生量。純電動車的大規模應用不僅產生的廢電池多,而且還面臨里程、安全、充電、價格和電池更換等五大焦慮。楊裕生表示,純電動車產量越多,對電池的用量就會越大,進而產生的廢電池也越多,環境保護和資源回收利用的難度也隨之增加。為破解這一難題和上述焦慮,楊裕生建議,純電動車應以微小型為主,但大中型車則發展純電驅動的增程式,進而減少電池用量,降低回收利用難度,減少環境污染。
    盡管增程式汽車仍需要燒油,但相較于目前的燃油車,耗油量將會大幅減少,同時產生的廢舊電池也不像純電動車一樣多,對改善環境效果會比較明顯。楊裕生表示,純電動車未必是節能減排的最終目標,未來很可能是不燒油而燒醇類的增程式電動車成為節能減排的手段之一。
    鋰離子電池梯次利用應做系統性安排
    “遙控車用完,遙控器還能接著用這句廣告詞用來描述新能源汽車領域更為貼切。當電動汽車上的電池容量衰減到初始容量的80%以下時,電動汽車的續駛里程將會明顯減少,當電池容量衰減到70%以下時,就必須要更換電池了。但從電動車上卸下來的電池,仍然可以在儲能、低速電動車等領域大有作為。但車載電池并不像5號電池一樣,使用5-8年后,電池外觀、安全性能、系統管理等都會有不同程度的變化,舊電池的缺陷會比新電池增加很多,安全性也會下降,梯次利用的風險也會增大。楊裕生認為,鋰離子電池的梯次利用要比新電池更重視安全性,要始終認識到,電池組像汽油箱一樣,是一種含高能物質的部件,危險性的本質不能忽視。
    不能忽視的一個現象是,當前從新能源汽車上退役下來的動力電池梯次利用率并不高。一方面有早期上路的新能源汽車動力電池各項指標偏低,行駛5-8年后,整體性能大幅下降的因素;另一方面早期車載電池技術規格、標準尺寸等不統一,增加了退役電池梯次利用的成本,效益不高。楊裕生認為,提高梯次利用率工作效率,要從電池包設計-生產時就考慮為梯次利用提供方便。他表示,目前政府出臺的動力電池溯源管理系統,利用大數據等信息化手段,為梯次利用前的電池篩選提高了工作效率,降低了成本。不過,他還建議,應為梯次利用中的電池提供預警,保障退役電池在其他領域應用中的安全。

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