近期在三星和特斯拉兩位巨頭的帶領(lǐng)下，鋰電池受傷了。
- 三星：我再不炸一下，在座的是不是就把我忘了？
- 特斯拉：對待昔日上帝今日敵人高呼“不可能妥協(xié)”
是的，三星和特斯拉將鋰電池、新能源、電動汽車、起火這些詞送上了熱搜。
由于愈演愈烈的電動汽車起火問題，很多消費(fèi)者對電動汽車喪失了信任。但電動汽車在中國的發(fā)展又是不可逆的。在這樣的情況下，國家規(guī)定，電動汽車在起火之前，必須至少為消費(fèi)者留出300秒逃生時間。
2020年5月13日，工信部發(fā)布了三項電動汽車強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)，其中《電動汽車用動力蓄電池安全要求》，“在優(yōu)化電池單體、模組安全要求的同時，重點(diǎn)強(qiáng)化了電池系統(tǒng)熱安全、機(jī)械安全、電氣安全以及功能安全要求，試驗(yàn)項目涵蓋系統(tǒng)熱擴(kuò)散、外部火燒、機(jī)械沖擊、模擬碰撞、濕熱循環(huán)、振動泡水、外部短路、過溫過充等。
特別是標(biāo)準(zhǔn)增加了電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn)，要求電池單體發(fā)生熱失控后，電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸，為乘員預(yù)留安全逃生時間?！?/p>
業(yè)內(nèi)專家：5分鐘內(nèi)不起火不難做到
首先來看看業(yè)內(nèi)人士觀點(diǎn)，他們多數(shù)是領(lǐng)域內(nèi)的專家，而專家的觀點(diǎn)往往很重要。
日前，多位業(yè)內(nèi)人士向本刊透露電動汽車包括三元鋰電池動力汽車要做到這一點(diǎn)不難，方法有多種。
- 方法1、在電芯之間加1mm巖拓的氣凝膠；
- 方法2、從冷卻角度做文章；
- 方法3、采用PET隔膜，包含陶瓷粉那種，目前做得不到位只是因?yàn)槌杀咎摺?/li>
所以，氣凝膠成了新能源汽車的寵兒。
專家也解釋了這個5分鐘逃生時間的具體算法，“電池包或系統(tǒng)在由于電池（電芯）熱失控引起熱擴(kuò)散、進(jìn)而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險之前的5分鐘，提供一個熱事件報警信號，這個時候開始計算時間”。
電芯熱失控引發(fā)的電壓驟降、溫度異常等，都可以通過電池管理系統(tǒng)BMS檢測到，BMS可以在電池起火之前5分鐘發(fā)出警報，提醒乘客逃生?！皫讉€月之前，中汽研已經(jīng)找過好多廠家摸底測試過的，標(biāo)準(zhǔn)不是毫無根據(jù)隨便釋放的，特別是影響行業(yè)的重大標(biāo)準(zhǔn)”。
從專家們普遍的反饋看，針對工信部的“新規(guī)”，電動汽車行業(yè)已經(jīng)是胸有成竹了。
然后，2021年了，不僅三星又“炸”了，特斯拉也“炸”了。
2021年4月15日，一名來自河南鄭州的男子和朋友走在路上時包里的三星 G5700 手機(jī)突然爆炸，導(dǎo)致背包瞬間起火。（這個手機(jī)是2016年產(chǎn)的手機(jī)所以暫時不做深度討論）
2021年4月17日22時，廣州增城區(qū)東江大道北一輛特斯拉汽車在行駛中撞上水泥隔離墻和其他車輛，后發(fā)生自燃，事故導(dǎo)致車上一人現(xiàn)階段，電動汽車主要以鋰離子電池作為動力電池，經(jīng)過多年的發(fā)展，鋰離子動力電池的安全性已經(jīng)得到顯著的提高，但在極端條件下，鋰電池仍然存在燃燒、爆炸的風(fēng)險。
車輛在不同的行駛狀況和環(huán)境下，單體電芯由于其自身電阻，在輸出電能的同時會產(chǎn)生一定的熱量，使自身溫度變高。高溫工作環(huán)境和激烈碰撞是破壞鋰離子電池、引起電池燃燒、爆炸的最大的兩大元兇，而動力電池系統(tǒng)在工作過程產(chǎn)生大量的熱聚集在狹小的電池箱體內(nèi)，熱量如果不能夠及時地快速散出，電池模組的壽命和性能會受到很大影響，甚至出現(xiàn)熱失控，導(dǎo)致起火爆炸等
目前常用的動力電池保溫隔熱材料有泡棉、塑料泡沫、超細(xì)玻璃棉、高硅氧棉、真空隔熱板、氣凝膠等，電池組內(nèi)隔熱板是置于單體電芯之間，能夠有效延緩或阻斷單體電芯熱失控向整個電池系統(tǒng)的傳播的一種熱防護(hù)裝備。但是，唯一能撐住300秒的產(chǎn)品，就只有氣凝膠可以做到。
二氧化硅氣凝膠是一種分散介質(zhì)為氣體的多孔性固體材料，是目前工程應(yīng)用的最輕的固體材料。由其制成的氣凝膠氈導(dǎo)熱系數(shù)為0.020W/(m·K)，甚至更低，且具有超疏水、A1級阻燃、使用溫度范圍廣（-200~650℃）、壽命長、抗壓、無毒。 與傳統(tǒng)保溫隔熱材料相比，同等隔熱效果下，氣凝膠材料厚度只有傳統(tǒng)保溫隔熱材料的1/2-1/5?；跉饽z上述特點(diǎn)和動力電池隔熱板的需求，氣凝膠片被認(rèn)為是目前可應(yīng)用于新能源汽車及動力電池最薄最高效的保溫隔熱材料。
電動汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)由培育期進(jìn)入成長期，根據(jù)工信部編制《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》和中銀證券測算，預(yù)計 2020 年整體產(chǎn)銷 200萬輛；《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》還明確了到 2025 年，新能源汽車銷量占總銷量的比例達(dá)到 20%以上。如果 2025年全國汽車銷量達(dá)到 3,500萬輛，那么新能源汽車相當(dāng)于 700萬輛的銷量預(yù)期。隨著新能源汽車的發(fā)展，人們對新能源汽車的安全性能越來越重視。氣凝膠隔熱片雖然價格高于傳統(tǒng)泡棉隔熱材料，但是安全性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)隔熱材料，是公認(rèn)的最佳的動力電池隔熱阻燃材料，因此，在對安全性能要求較高的電動客車和高檔新能源轎車中，氣凝膠無疑是最佳的選擇。
