新能源汽車的自燃事件已經發(fā)生過多起，這也代表著新能源汽車本身也存在不安全性，這也將成為新能源汽車的發(fā)展難題。

　　幾日前，網友在微博上傳了一段某國產新能源汽車在廣州馬路邊電池自燃爆炸的視頻，引起了全民關注。事發(fā)六天前，威馬新能源汽車在其成都研究院內剛發(fā)生過自燃事件。就連新能源汽車的對標對象特斯拉都未能避免這樣的狀況，北汽、野馬、榮威、比亞迪等也都先后被爆出過自燃問題。中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高就直接指出，目前純電動車最大的風險就是電池的安全性。

　　鋰電池的使用種類

　　眾所周知，新能源汽車的的優(yōu)勢就在于相較于以汽油為燃料的車更加低碳環(huán)保。它采用的是非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，如鋰電池、氫燃料等。鋰電池的應用領域也非常廣泛，除了新能源汽車之外，手機、筆記本電腦、平板電腦、移動電源、電動自行車、電動工具等等。

　　目前，無論是全球知名的特斯拉亦或者國內知名的小鵬汽車、蔚來汽車以及比亞迪等主流的新能源汽車使用的都是鋰電池。這些新能源汽車廠商使用的鋰電池按照正極材料分類又可以分為：磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池(包括NCA和NCM)、錳酸鋰池、鈷酸鋰池、鎳氫電池、鈦酸鋰池等。其中，特斯拉、北汽E200/150、廣汽傳祺GA5EV、北京奔馳、華晨寶馬5系、蔚來汽車等使用的都是三元鋰電池。而曾經使用磷酸鐵鋰電池的比亞迪也在后來轉向了三元鋰電池陣營。

　　但是無論是三元鋰電池亦或者磷酸鐵鋰電池，都躲不開易燃易爆的隱患。

　　今年8月，蘋果公司位于荷蘭阿姆斯特丹的零售商店就因iPad電池爆炸并向空氣中釋放潛在的有害物質，零售店不得不緊急疏散店內的消費者暫時關門。而此前，三星、小米、華為等也都曾被爆出過手機自燃事件。多次事故顯示，當人們充電不當、或者環(huán)境溫度過高等情況下，極容易引發(fā)鋰電池自燃、爆炸，這也成為使用廠家的一塊心病。

　　使用鋰電池的原因

　　電池選擇上的局限，很大程度取決于電池自身的發(fā)展與商用條件。世界上第一個電池"伏特電堆"是用鋅板和錫板制成的，之后相繼出現(xiàn)了鋅、銅電池，濕電池、干電池，因不會遺漏、便于攜帶，干電池在之后很長一段時間內得到了廣泛應用，爾后被愛迪生發(fā)明的可充電鎳鐵電池所取代。最終采用鈷酸鋰作為正極材料，金屬鋰作為負極材料而制成的鋰離子電池成為了市場最后的選擇。

　　相較于其他電池，鋰電池有著明顯的優(yōu)勢。它的使用壽命很長，在六年以上，并且電池體積小、能量密度高，可達到460-600Wh/kg，是鉛酸電池的6到7倍。目前，特斯拉宣布與松下聯(lián)合研發(fā)的21700電池系統(tǒng)能量密度就達300Wh/kg。與此同時，鋁電池具備高功率承受力，新能源汽車用的磷酸亞鐵鋰鋰離子電池可達到15-30C充放電的能力，這便于汽車高強度的啟動和加速。鋰電池具有高低溫適應性很強、綠色環(huán)保、生產過程中基本不消耗水等特性。

　　而電池的商用方面，因為受到體積重量、能量的儲存及釋放能力、保存時間、使用壽命、成本、使用便捷度、量產等多項條件限制，能夠進行大規(guī)模商業(yè)化應用的電池不過寥寥。綜合這兩方面原因，鋰電池成為了最佳解決方案。

　　雖然鋰電池本身的屬性決定了其"易燃易爆炸"的宿命，但并不是完全無法降低風險和安全性的。無論手機企業(yè)亦或是新能源汽車公司，通過合理的電池管理系統(tǒng)以及熱管理系統(tǒng)，電池就能夠保證安全，也不會發(fā)生爆炸或者自燃現(xiàn)象。

　　鋰電池安全性問題解決方案

　　針對鋰離子電池在材料、制造和使用過程中的諸多安全隱患，如何對容易產生安全問題的部分進行改進，是鋰離子電池制造商需要解決的問題。

　　1、提高電解液的安全性

　　電解液與正、負電極之間均存在很高的反應活性，尤其在高溫下，為了提高電池的安全性，提高電解液的安全性是比較有效的方法之一。通過加入功能添加劑、使用新型鋰鹽以及使用新型溶劑可以有效解決電解液的安全隱患。

　　根據添加劑功能的不同，主要可以分為以下幾種：安全保護添加劑、成膜添加劑、保護正極添加劑、穩(wěn)定鋰鹽添加劑、促鋰沉淀添加劑、集流體防腐添加劑、增強浸潤性添加劑等。

　　為了改善商用鋰鹽的性能，研究者們對其進行了原子取代，得到了許多衍生物，其中采用全氟烷基取代原子得到的化合物具有閃點高、電導率近似、耐水性增強等諸多優(yōu)點，是一類很有應用前景的鋰鹽化合物。另外，以硼原子為中心原子、與氧配體螯合得到的陰離子鋰鹽，具有很高的熱穩(wěn)定性。

　　對于溶劑方面，很多研究者提出了一系列新型的有機溶劑，如羧酸酯、有機醚類有機溶劑。另外，離子液體也有一類安全性高的電解液，但是相對普遍使用的碳酸酯類電解液，離子液體的粘度高個數量級，電導率、離子自擴散系數較低，離實用化還有很多工作要做。

　　2、提高電極材料的安全性

　　磷酸鐵鋰以及三元復合材料被認為是成本低廉、“安全性優(yōu)良”的正極材料，有可能在電動汽車產業(yè)中普及應用。對于正極材料，提高其安全性的常見方法為包覆修飾，如用金屬氧化物對正極材料進行表面包覆，可以阻止正極材料與電解液之間的直接接觸，抑制正極物質發(fā)生相變，提高其結構穩(wěn)定性，降低晶格中陽離子的無序性，以降低副反應產熱。

　　對于負極材料，由于其表面的往往是鋰離子電池中最容易發(fā)生熱化學分解并放熱的部分，因此提高SEI膜的熱穩(wěn)定性是提高負極材料安全性的關鍵方法。通過微弱氧化、金屬和金屬氧化物沉積、聚合物或者碳包覆，可以提高負極材料熱穩(wěn)定性。

　　3、改善電池的安全保護設計

　　除了提高電池材料的安全性，商品鋰離子電池采用的許多安全保護措施，如設置電池安全閥、熱溶保險絲、串聯(lián)具有正溫度系數的部件、采用熱封閉隔膜、加載專用保護電路、專用電池管理系統(tǒng)等，也是增強安全性的手段。

　　解決現(xiàn)在汽車的安全性也是新能源汽車企業(yè)在發(fā)展中待需解決的問題，這也是企業(yè)對消費者必須承擔的責任。