鋰離子電池安全受關注 新材料研究是熱點

　　專家表示，應積極推進制定安全標準，并予以有力推行，對不能通過安全標準的產(chǎn)品，要嚴格制止上市，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水平的迅速提高，其應用領域越來越寬，在消費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)生了高度的關注，同時也期待有關部門盡快制定鋰離子電池安全標準。

　　鋰離子電池安全備受關注

　　鋰離子電池的安全設計包括許多方面的內容，電池安全結構設計、安全材料的選用、安全保護功能設計、有計劃的安全驗證等貫穿鋰離子電池設計的全過程。天津力神電池股份有限公司副總工程師蘇金然在接受記者采訪時表示，產(chǎn)品安全始于產(chǎn)品設計。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，這些材料已廣泛應用于電池設計中，并可以取得很好的安全性能。

　　他表示，目前國內正負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計和生產(chǎn)的要求。另外，一些安全性涂敷材料的應用研究已走向實用，為鋰離子電池安全性能的提高注入了新的動力，這方面的研究和應用工作國內還需加大投入和跟進。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)品質量和產(chǎn)品安全性得到業(yè)內的普遍認可。目前公司鋰離子電池的材料應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，公司建立了安全設計準則、安全生產(chǎn)工藝準則、產(chǎn)品安全試驗準則，這三大準則規(guī)范了產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)和檢驗過程，確保了電池的安全性。

　　三洋電機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)在正采取有關辦法將部件和材料結合起來，以確保這類電池的安全。此外，為了充分利用部件和材料，強調先進的工業(yè)生產(chǎn)技術和質量控制技術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備一起綜合考慮。同時，電池的安全性需要由電子設備制造商和電池制造商共同解決。”中谷謙助解釋說。

　　標準制定應立足自主創(chuàng)新

　　鋰離子電池安全問題應該與食品安全一樣，得到我國國家相關部委與地方政府的重視，政府應積極推進制定安全標準，并予以有力推行，對不能通過安全標準的產(chǎn)品，要嚴格制止上市，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理十分復雜，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雜，因此對鋰離子電池安全的認識與標準制定的科學性與有效性可以有一個漸進發(fā)展過程，同時還應充分考慮外部控制技術的發(fā)展與應用有效性。蘇金然告訴記者，鋰離子電池安全標準是一項技術性很強的工作，應該充分利用電池標準化組織和來自電池行業(yè)、用戶、電子控制等領域的專業(yè)技術人員與標準化專業(yè)人員參與這一過程，其中包括必要的實驗驗證工作等。力神公司一直以來都積極參與電池標準的制修訂工作，起草或參與起草了GB18278、IEEE1725、IEEE1625等鋰離子電池標準。

　　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“鋰離子電池安全標準研討會”，并就電池召回和電池安全標準問題做了專題演講。

　　中國電子技術標準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、設計結構等方面存在一定差異，在相同的安全前提下，其標準的試驗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、筆記本電腦、數(shù)碼相機和攝像機用鋰離子蓄電池，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，他建議相關部門應分別制定便攜式鋰離子蓄電池安全標準和動力型鋰離子蓄電池安全標準。

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

　　拓展車用市場是重點

　　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、韓國在許多新技術方面的探索值得我們學習。在產(chǎn)品的技術和制造方面，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注。

　　蘇金然表示，隨著電池應用領域的不斷拓展，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用領域的不同而要求有所不同，在開發(fā)現(xiàn)有電化學體系潛力的同時，新體系、新材料的研究將成為鋰離子電池研究的熱點，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。

　　因為輕便、高能量密度的特點，鋰離子電池在市場上的應用逐漸擴大。今后，鋰離子技術將主要應用于混合動力車和電動車輛領域，這將進一步擴大鋰離子電池的市場占有率。因此，滿足該領域的應用，成為國內鋰離子電池企業(yè)突破的重點。中科院物理研究所研究員黃學杰強調說，我國現(xiàn)已成為僅次于日本的鋰離子電池生產(chǎn)大國，但遠非強國。目前小型電池多采用手工生產(chǎn)，產(chǎn)品質量參差不齊，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鍵材料技術仍然是空白。鑒于車用鋰離子動力電池等高端產(chǎn)品的技術難度極高，需要通過科研、工程技術和管理人員的共同努力，需要國家在產(chǎn)業(yè)技術方面予以支持并建立合適的技術擴散機制，才會促進我國電池行業(yè)整體技術水平的提高。