與幾年前相比電動汽車技術有了明顯提升，但新產品的推出和迭代依舊繞不開“續航”這個關鍵數據，續航也成為用戶圍繞純電動車最多的話題之一，嚴選EV續航能耗季的初衷就是跟大家一起聊聊續航這件事。

此次，我們有機會與武漢大學教授艾新平進行了一番對話，艾教授為我們解答了電池續航及安全等相關問題。

能量密度提升需更成熟的正極材料打輔助

熟悉電池產業的人都知道，電池能量密度是影響純電動汽車續航的主要因素(另一個是電耗)，鋰電池能量密度的提升離不開材料的突破。至少在未來幾年中，車載動力電池正極材料會往高鎳無鈷和富鋰錳基材料體系發展。

當前鋰離子電池負極材料以石墨為主，石墨的理論克容量為372mAh/g，而三元正極材料鎳鈷錳約為200mAh/g(磷酸鐵鋰為160mAh/g)。

針對現有電解液體系下電池能量密度的提升空間，艾新平認為主要取決于正極材料。“當前鋰電池的能量密度主要受限于正極的容量，負極石墨容量現在能做到360mAh/g，而正極即便是高鎳也只有210mAh/g，只有負極的一半。“

與木桶理論一樣，鋰離子電池的能量密度下限取決于正極材料。只有正極材料有所突破，能量密度才能更進一步提升，從而增加車輛整體續航。

“提升正極材料不是沒有思路，只是目前還在探索成熟的材料體系，比如富鋰錳基材料容量可達到300mAh/g，但其循環過程中電壓衰減等難點還需要進一步克服，商業化應用還需時間”。

可以預見的是，富鋰錳基材料具備工作電壓高和克容量高特點，這種材料可以減少用鈷量，其成本比三元材料低。

未來，隨著高電壓電解液技術的成熟，富鋰錳基動力電池將成為高比能鋰動力電池的主流產品。

當然，動力電池更長遠的未來則屬于固態電池。固態電池能夠同時解決續航里程與電池安全的最優方法。

固態電池由于不需要液體的浸潤，僅需要固態電解質將正負極片隔開，這這項技術最大的挑戰也就在于。相比液態電解液，固態電解質電導率相對較低，內阻較大，倍率性能偏低，此外快充對固態電池挑戰也巨大。

而固固界面問題也存在諸多問題亟待解決，艾新平表示，全固態電池的界面問題目前仍沒有較好的解決辦法，不同于液體電解液的面接觸，固固界面屬于點接觸，電池充放電體積變化會導致接觸點斷開。

艾新平表示，“如果按照目前技術水平，離固態電池應用還非常遠。”

電池安全仍任重道遠

新能源汽車快速發展的同時，電池安全也成為公眾最為關心的話題。據《新能源汽車國家監管平臺大數據安全監管成果報告》顯示，從2019年5月起新能源共發生79起安全事故，涉及車輛96輛。

在已查明起火時原因的車輛中，41%的車輛處于行駛狀態中，40%的車輛處于靜止停放狀態，19%車輛處于充電狀態。

市場監管總局官方數據也顯示，2019年上半年車企合計召回新能源汽車2.76萬輛。

10月初，市場監管總局質量發展局發布《關于進一步規范新能源汽車事故報告的補充通知》，要求新能源汽車發生冒煙、起火事故的，應在事故發生后12小時內，向市場監管總局報告事故基本信息。若造成人員傷亡或重大社會影響的，應在6小時內上報。

看過嚴選EV電池安全季的朋友都知道，動力電池熱失控的原因主要為機械外力擠壓碰撞、過充過放引發的內部短路及熱量高散射不良引發的熱失控。

艾新平向嚴選EV表示，除去機械外力等外在因素外，電池的不安全行為主要由熱失控引起，當電池過充或受高溫時，電池內部溫度會升高，溫度升高到100度時，就會引發一系列的放熱副反應，這些副反應放出來的熱不能及時疏散，會進一步提升電池溫度，放熱反應越來越劇烈。最終發生熱失控，發生起火或者爆炸。

“解決電池的安全問題，首先要避免短路、過充，其次要進行熱保護，盡量避免發生熱失控，如果熱失控無法避免，應不要起火”。艾新平如是說。