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鋰電池“痛點(diǎn)”深藏巨大商機(jī)

隨著我國“雙碳”相關(guān)工作的推進(jìn)，以及新能源汽車產(chǎn)銷量的飆升，2021年的鋰電池板塊“火了”。在鋰電池產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的同時(shí)，不時(shí)曝出的相關(guān)事故也引發(fā)人們的擔(dān)憂。未來，鋰電池儲(chǔ)能應(yīng)如何在確保安全的前提下提升經(jīng)濟(jì)性？業(yè)內(nèi)人士指出，儲(chǔ)能安全是個(gè)系統(tǒng)工程，一些企業(yè)的相關(guān)技術(shù)嘗試已取得較大突破。

鋰電池安全隱憂仍存

藍(lán)牙耳機(jī)、電子煙、手機(jī)、筆記本電腦、送餐機(jī)器人、兩輪電動(dòng)車、乘用車、儲(chǔ)能電站……這只是贛鋒鋰電科技股份有限公司產(chǎn)品清單上部分產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

“山木新能源：“如今在用戶側(cè)，儲(chǔ)能‘鋰電池化’是一種趨勢。相比鉛酸、鎳氫電池，鋰電池環(huán)境兼容性強(qiáng)、污染較低、性價(jià)比較高，優(yōu)勢突出，這也是鋰電池能快速普及的重要原因。”伴隨著鋰電池的迅速推廣，一些安全隱患也逐漸浮出水面，特別是在電動(dòng)車、儲(chǔ)能電站等較大容量的鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域。單就安全性而言，磷酸鐵鋰電池技術(shù)在業(yè)內(nèi)的口碑頗高。在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域，磷酸鐵鋰電池是現(xiàn)階段國內(nèi)大規(guī)模儲(chǔ)能電站的首選。

“磷酸鐵鋰的橄欖石結(jié)構(gòu)中氧氣很難析出，鐵離子氧化能力不強(qiáng)，晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，在200至400攝氏度之間基本不發(fā)生分解，因此其熱穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是目前所有正極材料中高的。”“山木新能源：在當(dāng)前我國主流的鋰電池技術(shù)路線中，磷酸鐵鋰電池的安全穩(wěn)定性高、循環(huán)壽命長、環(huán)境污染小、性價(jià)比高等優(yōu)勢都比較明顯。

“山木新能源：“從專業(yè)的角度來分析，電池內(nèi)部發(fā)生短路的原因有很多種，比如，鋰電池本身可能在制造過程中有些小瑕疵，會(huì)形成短路；在使用過程中，出現(xiàn)了撞擊、過充或者過放，也可能導(dǎo)致短路。“材料體系的穩(wěn)定不代表電池的絕對安全，磷酸鐵鋰納米級顆粒較小，采用碳包覆工藝，粘結(jié)劑對其納米顆粒的粘附力較差，因此在電池制備及充放電循環(huán)過程中，存在納米顆粒脫離造成電池內(nèi)部微短路的可能性；此外，電池?zé)崾Э貢r(shí)，有機(jī)電解液燃燒也造成一定安全隱患。”“傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池都是液態(tài)電解質(zhì)電池，電池破損后，遇水與電解液反應(yīng)后會(huì)生成劇毒的氟化氫，燃燒以后還會(huì)排放二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等，這些有毒氣體的危害可能比起火、爆炸本身更麻煩。”

“山木新能源：應(yīng)如何大程度降低技術(shù)的固有安全性隱患、提升鋰電池系統(tǒng)的整體安全水平呢？產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)背后往往也深藏巨大商機(jī)。

為了解決傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池的安全問題，國內(nèi)企業(yè)做了不少技術(shù)探索。其中，在鋰電池賽道內(nèi)，一些企業(yè)用固態(tài)電解質(zhì)逐步取代液態(tài)電解質(zhì)的技術(shù)嘗試已取得較大突破。

“山木新能源：大規(guī)模儲(chǔ)能電池往往是多個(gè)電芯串聯(lián)或并聯(lián)在一起的，一個(gè)電芯出了問題，難免會(huì)波及其他相鄰電芯，從而引發(fā)事故。我們倡導(dǎo)全電芯檢測，但是逐個(gè)電芯檢測成本高，因此業(yè)內(nèi)對此意見并不統(tǒng)一。

多位受訪業(yè)內(nèi)人士告訴記者，由于每家儲(chǔ)能企業(yè)的成本控制能力不同，再加上目前在大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域，檢測和安全標(biāo)準(zhǔn)體系仍不健全，一些儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的安全性水平仍難準(zhǔn)確評估。提升大規(guī)模鋰電池儲(chǔ)能安全水平，需要全行業(yè)共同努力。