鋰離子電池安全受關(guān)注 新材料研究是熱點(diǎn)

　　專家表示，應(yīng)積極推進(jìn)制定安全標(biāo)準(zhǔn)，并予以有力推行，對不能通過安全標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，要嚴(yán)格制止上市，這是解決鋰離子電池的安全問題與降低事故發(fā)生的途徑之一。

　　隨著鋰離子電池技術(shù)水平的迅速提高，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越寬，在消費(fèi)者享受鋰離子電池給生活帶來便捷的同時，卻也承受著鋰離子電池著火、爆炸帶來的恐慌。因此，人們對鋰離子電池的安全性能產(chǎn)生了高度的關(guān)注，同時也期待有關(guān)部門盡快制定鋰離子電池安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　鋰離子電池安全備受關(guān)注

　　鋰離子電池的安全設(shè)計包括許多方面的內(nèi)容，電池安全結(jié)構(gòu)設(shè)計、安全材料的選用、安全保護(hù)功能設(shè)計、有計劃的安全驗(yàn)證等貫穿鋰離子電池設(shè)計的全過程。天津力神電池股份有限公司副總工程師蘇金然在接受《中國電子報》記者采訪時表示，產(chǎn)品安全始于產(chǎn)品設(shè)計。選用安全性更好的電極材料、隔膜和電解液是電池安全設(shè)計需首要考慮的問題。就電池正極材料而言，三元材料、錳酸鋰、磷酸鐵鋰具有比鈷酸鋰、鎳酸鋰更好的安全性，這些材料已廣泛應(yīng)用于電池設(shè)計中，并可以取得很好的安全性能。

　　他表示，目前國內(nèi)正負(fù)極材料及電解液的研發(fā)、生產(chǎn)已具規(guī)模，基本可以滿足鋰離子電池設(shè)計和生產(chǎn)的要求。另外，一些安全性涂敷材料的應(yīng)用研究已走向?qū)嵱?，為鋰離子電池安全性能的提高注入了新的動力，這方面的研究和應(yīng)用工作國內(nèi)還需加大投入和跟進(jìn)。他介紹說，天津力神電池股份有限公司專門致力于鋰離子電池的研制和生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品安全性得到業(yè)內(nèi)的普遍認(rèn)可。目前公司鋰離子電池的材料應(yīng)用平臺覆蓋了鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰、磷酸鐵鋰的材料體系，產(chǎn)品系列涉及圓柱形、方形、聚合物和大容量動力電池。在電池安全性能提高方面，公司建立了安全設(shè)計準(zhǔn)則、安全生產(chǎn)工藝準(zhǔn)則、產(chǎn)品安全試驗(yàn)準(zhǔn)則，這三大準(zhǔn)則規(guī)范了產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和檢驗(yàn)過程，確保了電池的安全性。

　　三洋電機(jī)株式會社移動能源公司副公司長中谷謙助表示，在鋰離子電池的安全方面，所有用于電池制造的部件和材料均發(fā)揮著重要作用。他們現(xiàn)在正采取有關(guān)辦法將部件和材料結(jié)合起來，以確保這類電池的安全。此外，為了充分利用部件和材料，強(qiáng)調(diào)先進(jìn)的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量控制技術(shù)以提高安全性是很重要的。“保證鋰離子電池的安全，需要將電池和用電設(shè)備一起綜合考慮。同時，電池的安全性需要由電子設(shè)備制造商和電池制造商共同解決。”中谷謙助解釋說。

　　標(biāo)準(zhǔn)制定應(yīng)立足自主創(chuàng)新

　　鋰離子電池安全問題應(yīng)該與食品安全一樣，得到我國國家相關(guān)部委與地方政府的重視，政府應(yīng)積極推進(jìn)制定安全標(biāo)準(zhǔn)，并予以有力推行，對不能通過安全標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，要嚴(yán)格制止上市，這是鋰離子電池的安全問題控制與降低事故發(fā)生的途徑之一。

　　由于鋰離子電池安全機(jī)理十分復(fù)雜，特別是電池經(jīng)過循環(huán)使用后的狀態(tài)變化對安全性的影響更為復(fù)雜，因此對鋰離子電池安全的認(rèn)識與標(biāo)準(zhǔn)制定的科學(xué)性與有效性可以有一個漸進(jìn)發(fā)展過程，同時還應(yīng)充分考慮外部控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用有效性。蘇金然告訴記者，鋰離子電池安全標(biāo)準(zhǔn)是一項技術(shù)性很強(qiáng)的工作，應(yīng)該充分利用電池標(biāo)準(zhǔn)化組織和來自電池行業(yè)、用戶、電子控制等領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員與標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)人員參與這一過程，其中包括必要的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證工作等。力神公司一直以來都積極參與電池標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作，起草或參與起草了GB18278、IEEE1725、IEEE1625等鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)。去年12月公司派人參加了信息產(chǎn)業(yè)部組織在深圳舉行的“鋰離子電池安全標(biāo)準(zhǔn)研討會”，并就電池召回和電池安全標(biāo)準(zhǔn)問題做了專題演講。

　　中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究所高級工程師孫傳灝表示，目前鋰離子蓄電池大致劃分為能量型和功率型兩大類產(chǎn)品，兩類產(chǎn)品在材料、設(shè)計結(jié)構(gòu)等方面存在一定差異，在相同的安全前提下，其標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法乃至要求都可能有所不同。通常所說的便攜式電池屬于前一類產(chǎn)品，包括手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)用鋰離子蓄電池，而電動工具、電動自行車和電動汽車用鋰離子蓄電池可歸為后一類產(chǎn)品，他建議相關(guān)部門應(yīng)分別制定便攜式鋰離子蓄電池安全標(biāo)準(zhǔn)和動力型鋰離子蓄電池安全標(biāo)準(zhǔn)。

　　在采訪過程中，業(yè)內(nèi)人士紛紛表示，制定鋰離子電池標(biāo)準(zhǔn)要立足于自主創(chuàng)新，但不意味著要閉門造車，應(yīng)注意吸收和采納IEC、IEEE、UL等國際標(biāo)準(zhǔn)。

　　拓展車用市場是重點(diǎn)

　　鋰離子電池的主要生產(chǎn)國是日本、韓國、中國，在這三分天下的格局中，日本、韓國在許多新技術(shù)方面的探索值得我們學(xué)習(xí)。在產(chǎn)品的技術(shù)和制造方面，我們還有一些差距，但我們在半自動化生產(chǎn)方面的探索也引起了國外同行的關(guān)注。

　　蘇金然表示，隨著電池應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，電池的容量和功率性能要求越來越高，對安全性的要求也因應(yīng)用領(lǐng)域的不同而要求有所不同，在開發(fā)現(xiàn)有電化學(xué)體系潛力的同時，新體系、新材料的研究將成為鋰離子電池研究的熱點(diǎn)，在這方面的研究突破會為鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展注入不竭動力。

　　因?yàn)檩p便、高能量密度的特點(diǎn)，鋰離子電池在市場上的應(yīng)用逐漸擴(kuò)大。今后，鋰離子技術(shù)將主要應(yīng)用于混合動力車和電動車輛領(lǐng)域，這將進(jìn)一步擴(kuò)大鋰離子電池的市場占有率。因此，滿足該領(lǐng)域的應(yīng)用，成為國內(nèi)鋰離子電池企業(yè)突破的重點(diǎn)。中科院物理研究所研究員黃學(xué)杰強(qiáng)調(diào)說，我國現(xiàn)已成為僅次于日本的鋰離子電池生產(chǎn)大國，但遠(yuǎn)非強(qiáng)國。目前小型電池多采用手工生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，低價競爭激烈。動力電池的產(chǎn)業(yè)化剛剛開始，多數(shù)企業(yè)更是處于起步階段，能滿足混合電動汽車15年使用壽命要求的電池和關(guān)鍵材料技術(shù)仍然是空白。鑒于車用鋰離子動力電池等高端產(chǎn)品的技術(shù)難度極高，需要通過科研、工程技術(shù)和管理人員的共同努力，需要國家在產(chǎn)業(yè)技術(shù)方面予以支持并建立合適的技術(shù)擴(kuò)散機(jī)制，才會促進(jìn)我國電池行業(yè)整體技術(shù)水平的提高。