“电池革命为汽车重新“定义” 高性能长里程电动车成为可能”

随着锂电池和相关技术的进步，高性能、长距离电动汽车成为可能——

电池革命为汽车重新制定“定义”

充电长，车价贵，电动车靠谱吗？ 冬天开电动车，续航能力明显下降，有好的处理方法吗？ 废弃电池可以无害化解决吗？ 电池技术革命严重影响了汽车行业。 如何为方便、安全的出行提供保护和护卫，有专家在为你答疑解惑。

电池深深地嵌入在人们生活的各个方面。 其中，获得2019年诺贝尔化学奖的锂电技术在汽车、手机、笔记本电脑等行业得到了广泛的应用。 目前，中国新能源汽车市场保有量和增量均居世界首位，电动汽车的“油箱”备受瞩目。 那么，电池技术如何推动汽车工业的进步，使人们更方便、更安全地移动呢？ 在中国科协近日发布的“科学麻辣热”活动中，3位专家聚集一堂，共同探讨电池革命对汽车行业快速发展的影响。

电池革命是否到来了？

说到电池，大多数人的第一印象只是生活中“微”不足的电子元件。 最初，科学界也将电池分类为电子部件类别进行了研究开发。 随着电子产品的迅速普及，人们对能源的诉求越来越大，电池的地位水涨船高。

“上个世纪，前所未有的化石能源无序快速发展和采用加剧了环境污染，新的清洁能源和大规模储能系统成为当今新的快速发展热点，拥有优良的电化学性能、环保、廉价的二次电池，成为‘电力银行’。 》北京理工大学材料学院教授陈人杰告诉记者，二次电池是新型清洁能源交通的核心技术，5g移动通信、航空航天等行业对安全性、能源密度、环境适应性等性能提出了更高的要求。

“不能远行”。 生活中，电动汽车的续航问题经常困扰着客户。 其实，科学家致力于提高电池“电”，从铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池，再到现在的锂离子电池，通过理论突破、材料创新，电池的能量密度一直在提高。 “与现有的锂离子电池相比，可以提高锂离子电池的能量密度。 ”陈人杰介绍说，目前，他和研究小组从电池的能量密度、循环性能、功率特征和安全性等方面逐一提出了改进思路和研究战略，希望通过材料的改革创新，真正开发出更优良性能的锂硫二次电池系统。

电池革命是否只发生在材料行业？ 答案显然是否定的。 合理高效的充放电管理，电池的采用也更加持久。 “动力电池系统的性能不仅依赖于单电池，而且具有“木桶效应”和充放电末期的“扫帚效应”，因此加强对动力电池组的能源、安全、耐久性管理也非常重要。 ”北京理工大学机械与车辆学院教授何洪文说。

随着锂电池技术的进步，整车、电机、电池、电控技术不断完善，高性能、长距离电动汽车成为可能。 “长距离行驶设计是目前电动汽车性能升级的特点之一。 》何洪文以北汽纯电动汽车续航里程从最初的140公里升级到现在的500公里以上为例，续航里程对电动汽车来说不是问题。

电动汽车值得买吗？

目前，来往于街道的绿色轿车更多，与新能源汽车市场一起成长，也有观望者的疑问。

电动汽车充电时间长吗？ 专家表示，技术革新也在推行完善的汽车充电方案。 不仅有慢充电、快充电、无线充电等多种充电处理方案，公众还可以通过“换电”的方法实现能源的快速补充，比较有效地提高电动汽车的驾驶体验。

电动汽车价格贵吗？ 何洪文不这么认为。 他说:“电动汽车的售价可能很高，但从汽车的购买价、采用价、维保价等全生命周期综合价格来看，电动汽车的全生命周期价格比以前流传的汽车节约约10%。”

还有客户最关心的安全问题。 车辆电池着火的消息偶尔在报纸上刊登，电动汽车还能让大家放心购买吗？ “电动汽车暴露出了一点安全隐患，但可以从安全的动力电池材料系统、动力电池的安全管理方面处理问题。 ”。 何洪文表示，中国已经率先建立新能源汽车三级监管平台，积累了雄厚的手数据，努力完善电动汽车的安全性能。

“其中，改善电池的安全性可以从两个方面入手:一是优化和改性电池材料的设计，最直接的方法是对不同的电解质材料展开创新。 二是改善电池的结构和制造工艺。 ”。 对此，陈人杰解释说，目前的锂离子电池仍采用易燃有机液态电解液，热稳定性差，容易发生安全事故。 “固体电池是二次电池迅速发展的重要方向，其关键技术是研发性能优异的固体电解质，实现与电极材料的良好兼容性。 这些事业是当前研究的热点、难点，需要我们不断的攻关和创新。 ”

“汽油车的快速发展经历了130多年的历史，客户对电动汽车也必须有耐心，领域各相关公司必须从目前暴露出的安全隐患着手，处理电动汽车的行驶里程、价格和安全等一系列问题。 ”。 何洪文认为，电池安全管理技术是完全一个人积累的过程，有必要对电池展开基于模型和数据的安全在线判断，以保证电池的安全。 电池发生问题时，需要打开积极的管制，确保车辆的安全。 利用整车积极的防护设计措施，为极端情况保证足够的人员撤离时间，保证人员安全。 总之建立电动汽车安全风险多级管理的长效机制是保证电池状态稳定和车辆安全的关键

随着科学技术的进步，大数据、云管控、智能化为完整的动力电池安全管理提供了新的契机。 何洪文表示，通过安全电池材料系统的升级和智能化动力电池管理，可以进一步完善动力电池系统的安全性能。 并且，随着碳交易政策的推行，电动汽车全寿命周期的价格特征和规模化市场利润将越来越凸显。 “车辆电动化是国际公认的快速发展趋势，汽车性能提高指南对新型电池的诉求也越来越高，电池技术革命一直在走上道路。 ”何洪文表示。

与其换电池，不如换车好吗？

年，北京开始了纯电动汽车在民间行业的模范宣传，中国第一个电动汽车所有者诞生了。 现在6年过去了，几个车主选择了电动汽车，但随之而来的是新能源汽车的电池面临报废的浪潮，换电池用的价格让他们感叹“换电池不如换电池”。

随着更多的电动汽车投入市场，废旧电池的解决成为课题。 “年，我国的废弃电池将达到6000吨左右，3年后的数据将达到20万吨至30万吨。 这对工业处理方案的要求尤为迫切。 ”全国废弃化学品处置标准委员会委员林晓表示，必须规范回收废弃电池资源，防止污染和安全风险。

“电动汽车废旧电池的关键问题是回收路线和资源化利用。 旧手机、充电宝等电子产品的回收解决还没有建立合规渠道，如何从客户那里收集电动汽车的废旧电池，以处理安全隐患，回收资源，是未来最大的挑战。 ”。 林晓向记者表示，纯电动汽车的电池从自动组装到出库最快只需要2分钟，但电动汽车的电池拆解需要两名工人操作近8个小时。 另外，据统计，我国消费的锂资源中，回收的锂资源不足10%，有些电池还没有得到比较有效的回收利用。

随着锂电池的规模化、高镍化，其价格也越来越低。 在过去的十年中，电池价格下降了十分之一，材料溢价的部分越来越少。 这意味着电池材料中金属元素的价格接近电池的价格。 林晓表示，基本上可以通过电池回收获利，但有必要探索更加成熟的工业处理方案。 目前，锂离子电池回收技术普遍存在于成本行业，但动力电池的材料和系统不同，需要进一步开发以处理问题。

“解决废旧电池，不应该走污染后应对的老路。 ”陈人杰提出，电池应在设计制造来源中选择对环境非常友好的绿色电池材料，兼顾电化学性能，建立绿色电池系统，通过再设计、再利用、再回收，真正达到电池的绿色指标。 (记者 郭静原)