鋰電產(chǎn)業(yè)吸金千億，黃金羅盤(pán)指向何方。同心智造網(wǎng)高峰論壇--2018中國(guó)（國(guó)際）鋰電暨電動(dòng)技術(shù)發(fā)展高峰論壇于4月20-21日在上海召開(kāi)，本次大會(huì)由第一鋰電網(wǎng)、賀勵(lì)展覽、同心智造網(wǎng)聯(lián)合主辦，同期舉辦中國(guó)國(guó)際電動(dòng)汽車(chē)暨充換電技術(shù)高峰論壇。本次論壇邀請(qǐng)到了超過(guò)40位嘉賓演講分享，來(lái)自全國(guó)各地的500多鋰電池行業(yè)相關(guān)企業(yè)代表出席，金磚鋰電峰會(huì)主席何向明給大家做《鋰離子動(dòng)力電池的安全性和可靠性》主題演講。

　　今天很高興參加金磚鋰電峰會(huì)和大家在這里見(jiàn)面，剛才主持人已經(jīng)介紹了，動(dòng)力電池現(xiàn)在發(fā)展的非常快，也有很多的問(wèn)題，今天和大家分享一下，在動(dòng)力電池安全性和可靠性方面的認(rèn)識(shí)，下次分享一致性和快充電的科學(xué)問(wèn)題，因?yàn)闀r(shí)間短，今天主要給大家分享一下鋰電為什么不安全，什么概念原因率什么，怎么應(yīng)對(duì)？安全性非常重要我們知道有一家企業(yè)在北京的三里屯著了一下，對(duì)品牌的損失也非常大，車(chē)的著火對(duì)企業(yè)非常的重要，我們看看在過(guò)去若干的例子，最典型的三星的NOTE7著火大家都知道，三星天津產(chǎn)業(yè)著火，三星在這個(gè)行業(yè)走下坡路，很多著火的例子，2006年飛機(jī)著火，鋰電池托運(yùn)的話(huà)會(huì)把箱子撬開(kāi)，把鋰電池扔掉，這個(gè)坐飛機(jī)千萬(wàn)不能托運(yùn)鋰電池，這些運(yùn)輸過(guò)程中的著火，這些汽車(chē)廠(chǎng)著火的例子非常非常的多，如果連電動(dòng)自行車(chē)也算的，很多有著火的例子，很多例子都非常的恐怖，這些例子都會(huì)非常多，都是車(chē)的例子。快速的講一下，最主要的是著名的特斯拉，全世界都有，國(guó)內(nèi)有三四個(gè)例子，非常的多。

　　為什么這些電池會(huì)著火呢？我們看看全世界有很多很多的組織，來(lái)制定安全性的標(biāo)準(zhǔn)，所有著火的電池都是通過(guò)安全性的測(cè)試依然會(huì)著火，這是安全性最討厭的情況，這些安全性的例子，有個(gè)特征，我們來(lái)說(shuō)一下，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)特征，安全鋰電池都通過(guò)安全的認(rèn)證，發(fā)展的概率是幾千萬(wàn)分一，我說(shuō)的是一線(xiàn)，不包括小廠(chǎng)，發(fā)生著火的原因是內(nèi)短路，內(nèi)短路是不能消除的，全世界的鋰電池都發(fā)生過(guò)火災(zāi)。這些著火的鋰電池都是合格品，為什么還有這些原因呢？是因?yàn)槲覀円驗(yàn)闇y(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，和他們發(fā)生安全性之間，沒(méi)有科學(xué)的聯(lián)系，我們看看為什么沒(méi)有科學(xué)的聯(lián)系？主要是濫用安全性，用機(jī)電熱的電池進(jìn)行一些測(cè)試，看看電池安不安全，實(shí)際上是由內(nèi)短路造成的，這些是制造瑕疵、應(yīng)用下造成的，NOTE7和特斯拉是很好的電池，這兩個(gè)東西是不同的概念，兩個(gè)特征是不一樣的，一個(gè)是濫用安全性，一個(gè)是自引發(fā)安全性，是兩個(gè)不同的概念，這是兩個(gè)特點(diǎn)，對(duì)于濫用安全性是做測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的，一個(gè)是自引發(fā)安全性，是有完全不同的測(cè)電，自引發(fā)是不可以預(yù)測(cè)，是小概念的，小事件的，對(duì)于濫用安全是可以預(yù)測(cè)，每個(gè)電池都是使用的，利用濫用安全性的標(biāo)準(zhǔn)判斷電池的安不安全由于之間沒(méi)有聯(lián)系，所以造成安全性的電池不安全，通過(guò)安全的測(cè)試的主要的原因，這是最典型的。

　　另一個(gè)APU飛機(jī)，大概有四五架冒煙，冒煙以后美國(guó)安全局進(jìn)行了分析，拆開(kāi)電池，全部拆開(kāi)，發(fā)現(xiàn)中間有一個(gè)內(nèi)短路的地方，那么確認(rèn)內(nèi)短路造成的，所以電池目前產(chǎn)生安全性的原因主要的原因都是化學(xué)物理機(jī)械制造使用，初步分析比較多的原因是溫升，電池?zé)崾Э兀涂斐洌€有微短路，還有變形的短路等等，這些因素造成了電池內(nèi)短路發(fā)熱造成安全性能源的原因，比如說(shuō)鋰電化學(xué)內(nèi)短路，有一個(gè)例子，如果電池里放一些金屬材料，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)金屬的粉粒會(huì)有一些點(diǎn)，可以做的實(shí)驗(yàn)，我們?cè)谡龢O里面把一個(gè)不銹鋼的粉末放在這里面進(jìn)行充換電，會(huì)發(fā)現(xiàn)隔膜的點(diǎn)會(huì)發(fā)生不銹鋼的成分，就是說(shuō)明我們?cè)谡龢O材料的粉末通過(guò)充換電以后會(huì)切換到負(fù)極，這是做這批材料會(huì)有金屬雜質(zhì)要求的原因，這是很難完全去除掉的。還有里面的黃銅、鐵、不銹鋼都會(huì)有，這些都會(huì)造成電池產(chǎn)生熱失控的原因。

　　還有充電，我們充電的時(shí)候?qū)﹄娏鞯拇笮∮邢拗疲娏魈髸?huì)造成邊界條件，大于邊界條件會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)。還有隔膜，很多人來(lái)問(wèn)我，國(guó)產(chǎn)的隔膜跟所有的指標(biāo)都一樣，而且廠(chǎng)家不愿意要，做出來(lái)的電池成品率低一些。我們分析了很多的原因，這里面做了一個(gè)圖大家看一下。里面有很多的微孔，如果在隔膜中孔比較大，阻力比較大，從四周遷移，四周就有鋰的輸出就會(huì)造成電池刺激的原因。做到一個(gè)實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證，在中國(guó)可以用一個(gè)很硬的東西，擠壓隔膜，擠壓掉隔膜的孔，會(huì)發(fā)現(xiàn)右下腳，會(huì)看到周?chē)忻黠@的鋰的析出，所以隔膜的制造是非常難的，中間有一點(diǎn)點(diǎn)不一致，都會(huì)造成電池很多很多的問(wèn)題，隔膜是非常高技術(shù)的東西。因?yàn)槲覀兌贾佬须姡须姇r(shí)間長(zhǎng)，會(huì)擠壓極片會(huì)產(chǎn)生電池燃燒，特斯拉很多的事故都是這種事情居多。如果產(chǎn)生這個(gè)原因會(huì)有很多很多，所有的可能性都在這里面，在工廠(chǎng)的時(shí)候需要嚴(yán)格的管理，從設(shè)計(jì)、進(jìn)貨等等要從這個(gè)點(diǎn)上管理電池，有一個(gè)工廠(chǎng)他們每年都會(huì)有一些電池工廠(chǎng)里面會(huì)燃燒，我到這個(gè)工廠(chǎng)去看了，提了很多的建議進(jìn)行改進(jìn)以后，現(xiàn)在就可以沒(méi)有了，這個(gè)也是在工廠(chǎng)里面的細(xì)節(jié)是需要經(jīng)驗(yàn)的，很多電池制造商沒(méi)有這個(gè)經(jīng)驗(yàn)會(huì)造成了很多的問(wèn)題。

　　那么這個(gè)就是我們講的變形，可以做出來(lái)，很多地方會(huì)循環(huán)以后的變形，這些變形會(huì)造成電池?zé)崾Э氐脑颉Ｄ敲次覀兙拖氍F(xiàn)在這個(gè)廠(chǎng)家的電池能不能簡(jiǎn)單的評(píng)估一下，很多企業(yè)研究了，我們發(fā)現(xiàn)主要的原因，低溫析鋰、負(fù)極金屬沉積，充電析鋰的做出了分析，我們大概可以把一個(gè)電池的可靠性的數(shù)量做一些分析，我們做過(guò)這個(gè)，比如說(shuō)我們做的結(jié)果我們分析了國(guó)內(nèi)一個(gè)廠(chǎng)家的樣品，我們來(lái)看，分析結(jié)果日本的電池?zé)o論哪個(gè)批次，都是性能最好的，這是相對(duì)值，國(guó)內(nèi)和韓國(guó)差不多，國(guó)內(nèi)的電池一線(xiàn)品牌跟韓國(guó)已經(jīng)差不多了，在一致性的評(píng)估上基本上也是這些。日本還是最好的，日本細(xì)節(jié)做得好，韓國(guó)和中國(guó)做得差不多，國(guó)內(nèi)二三線(xiàn)的品牌差距很大了，下面我簡(jiǎn)單給大家匯報(bào)一下如果一個(gè)電池做的比較安全，大概目前會(huì)有什么思路，其中一個(gè)思路產(chǎn)生熱失控的過(guò)程進(jìn)行了深入的分析。

　　引發(fā)熱失控會(huì)有一系列化學(xué)反應(yīng)，第二個(gè)溫度產(chǎn)高成為反應(yīng)的劣勢(shì)反應(yīng)，熱量溫度在升高，不斷地循環(huán)，電池溫度不斷地升高，會(huì)形成熱失控，我們把這個(gè)過(guò)程進(jìn)行分解，我們就知道這是什么反應(yīng)，控制這個(gè)反應(yīng)，控制的機(jī)理，可以通過(guò)化學(xué)反應(yīng)減少內(nèi)部的發(fā)熱，降低發(fā)熱的速率，慢慢的發(fā)熱，提高散熱力，不應(yīng)該太快，這樣電池比較安全，改變路徑的發(fā)展，比如說(shuō)我們有很好正極等等組織一個(gè)電池?zé)崾Э兀敲催@是我們做的一個(gè)驗(yàn)證，200WH/4KG，這樣電池做得比較安全150度6個(gè)小時(shí)以上，這個(gè)還是很大的考驗(yàn)的，包括穿刺試演也是很大的考驗(yàn)，如果做了的話(huà)，安全性是大幅度的提高這里做了一個(gè)總結(jié)，通過(guò)測(cè)試對(duì)鋰電池的隨機(jī)安全性進(jìn)行評(píng)估，不同的廠(chǎng)家還是很明顯，一線(xiàn)品牌和二線(xiàn)品牌結(jié)果是明顯看得出差異。日本的電池是最好的，中國(guó)和韓國(guó)的水平是差不多的，通過(guò)化學(xué)材料的改進(jìn)，鋰離子電池的安全性是可以通過(guò)的。