新能源汽车锂电池技术演变（二）

1.现实情况

如果能够解决安 全缺陷的问题，三元锂电池应该是比较理想的选择。但实际情况是，2016年之前，我国动力电池市场中，磷酸铁锂电池占据了绝大部分市场份额，并且在逐年增加。以2015年11月数据为例，磷酸铁锂电池的电动大巴装机量占比达到64.9%，三元锂电池装机量为27.6%；到了2016年上半年，磷酸铁锂电池出货量达4.9GWh，占比上升为74%，而三元电池出货量1.53GWh，占比仅为23%。主要原因是，政府和市场对三元锂电池的安 全问题比较谨慎，限制了其应用。

2016年初，在中国电动车百人会上，工业和信息化部装备司司长张相木说：「工信部将组织开展对三元锂电池的风险评估，在评估完成前，暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录。」这也意味着，三元电池暂时被禁用在客车上。后来，工信部解释，禁止三元电池在客车中的使用，主要是考虑到，相较于乘用车，客车发生安 全隐患后，因为车门少，人数多，更不容易逃离，造成重大事故和重大损失的可能性较高。

2.三元锂电池应用的可能性

那么，三元电池的安 全问题能够解决吗？如果从根本上无法解决，这种技术就永远不可能称为主流，而如有技术上的可能性，那么更加安 全的三元电池迟早是市场未来的方向。

回答这个问题，我们首先得说一下，三元电池不安 全的原因。

三元锂电池存在安 全隐患，只是因为三元锂材料和磷酸铁锂材料特性的差异。三元锂材料更容易热解，而热解是需要一定条件的，比如温度、电流、电压、电解液分解等等。而锂电池由于自身特性，一般都必须要有电池管理系统（Battery Management System），其主要功能包括过充保护（OVP）、过放保护（UVP）、过温保护（OTP）、过流保护（OCP）等功能，一旦发生意外，能够立刻切断电流。

所以，单纯认为三元锂电池不安 全，是不太合适的。三元材料容易热解，但不代表三元锂电池就一定不安 全；磷酸铁锂材料不易热解，但不代表磷酸铁锂电池就是安 全的。*终决定安 全性的，是整个动力电池系统。如果电池热解了，先得问问电池管理系统（BMS）是不是合格的。换句话说，性能良好的三元电池，其安 全性是可以通过改进电池管理系统来解决的。

另一方面，从实际发生的电池事故来看，也可以得到验证。纯电动客车已经发生的自燃事故中，有使用三元锂电池的，也有使用磷酸铁锂电池的。

3.解决安 全问题的可行性

解决三元锂电池安 全问题的途径有很多，也很复杂。出于篇幅和时间的考虑，本文不再赘述。后续有时间会再单独梳理讲解。这里，先讲一下实践中的情况：三元锂电池的安 全问题已经通过技术改良的手段正得到解决，并且在不断完善。

以比克18650电池产品为例，在单体电芯工艺上，比克选择在正负极分别配置保护添加剂和反应性添加剂，阻止电解液分解导致的安 全问题。同时添加陶瓷隔膜和负极陶瓷涂层等安 全防护手段，从根源控制事故的产生。此外，比克小型圆柱18650电池成组模式，每颗电池之间都保持足够的安 全距离，确保单颗电池的事故不会对其他电池造成影响。

也正是因为安 全问题逐步得到解决，三元锂电池仅仅在时隔1年后，就被政府解禁。

2016年底，工信部召开了关于进一步做好新能源汽车推广应用安 全监管工作的宣贯会,会议指出，自2017年1月1日起,电动客车安 全 国 家标准出台前,新能源客车暂按《电动客车安 全技术条件》的要求执行。在《电动客车安 全技术条件》中，对可充电储能系统有“蓄电池单元热失控试验”和“可充电储能系统热失控扩展试验”等测试要求。同时，新申请《新能源汽车推广应用推荐车型目录》的使用三元电池的客车,应同时补交第三方检测报告。这一条款表明，在通过热失控试验和热失控扩展试验测试的前提下，三元锂电池客车可申请推荐目录，标志着三元电池在客车上的应用自2017年1月1日起解禁。

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