近年來(lái),電動(dòng)自行車(chē)逐步“鋰電化”,滲透率不斷提高的同時(shí),安全問(wèn)題也越來(lái)越受到公眾的關(guān)注。2月23日,南京雨花臺(tái)區(qū)明尚西苑小區(qū)34層的6號(hào)樓突發(fā)火災(zāi),造成了15死44傷的慘痛后果。初步調(diào)查,火災(zāi)原因?yàn)榧芸諏油7烹妱?dòng)自行車(chē)處起火。
可以說(shuō),南京“2·23”火災(zāi)再度引起了公眾對(duì)于電動(dòng)自行車(chē)安全問(wèn)題的擔(dān)憂(yōu)。
近幾年,國(guó)內(nèi)因電動(dòng)自行車(chē)而引發(fā)的火災(zāi)事故逐年上升,根據(jù)國(guó)家消防救援局的統(tǒng)計(jì),僅2023年,全國(guó)就接報(bào)電動(dòng)自行車(chē)火災(zāi)2.5萬(wàn)余起,造成82人死亡。
而在2022年,全國(guó)共接報(bào)電動(dòng)自行車(chē)(電動(dòng)助力車(chē))火災(zāi)1.8萬(wàn)起,比2021年上升23.4%;接報(bào)居住場(chǎng)所內(nèi)因蓄電池(電動(dòng)自行車(chē)充電電池居多)故障引發(fā)的火災(zāi)3242起,比2021年上升17.3%。
為此,工信部著手組織起草了強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——《電動(dòng)自行車(chē)用鋰離子蓄電池安全技術(shù)規(guī)范》,目前,該標(biāo)準(zhǔn)已完成起草和征求意見(jiàn),處于審查階段,預(yù)計(jì)今年將加快出臺(tái)。
其實(shí),鋰電池的安全性問(wèn)題一直以來(lái)都是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)議題之一。昆侖新材作為較早專(zhuān)業(yè)研究與生產(chǎn)鋰電池材料的科技型企業(yè),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)積累,開(kāi)發(fā)了多款適用于不同電池體系的阻燃型電解液,為解決鋰電安全問(wèn)題提供了更優(yōu)方案。
從傳統(tǒng)電解液的主要成分來(lái)看,它是由碳酸酯類(lèi)溶劑和鋰鹽組成,雖然其常規(guī)化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定,但在機(jī)械濫用(如擠壓、針刺)、電濫用(如過(guò)充、內(nèi)部短路)和熱濫用(如過(guò)熱沖擊)等場(chǎng)景下,易發(fā)生短路導(dǎo)致熱失控(冒煙、起火燃燒、爆炸)。
針對(duì)磷酸鐵鋰體系,昆侖新材推出了R系列阻燃添加劑電解液,目前已經(jīng)過(guò)驗(yàn)證并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。近期,昆侖新材又提出了適用于三元電池中鎳、高鎳正極體系軟包電池的氟代溶劑和含磷溶劑復(fù)配技術(shù)方案,該方案可以讓電池?fù)碛懈觾?yōu)良的阻燃性能和電化學(xué)性能。
值得一提的是,在針刺實(shí)驗(yàn)(100% SOC)中,常規(guī)電解液電池會(huì)瞬時(shí)起火并持續(xù)燃燒,而使用昆侖新材上述技術(shù)的電池經(jīng)歷針刺依然不冒煙、不起火、不鼓脹、不爆炸且電壓不下降(如下圖1、圖2)。
圖1:針刺實(shí)驗(yàn)
常規(guī)電解液(瞬間起火) 阻燃電解液(不冒煙、不起火、不鼓脹)
圖2:常規(guī)電解液、阻燃電解液實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖
在常溫下循環(huán)測(cè)試中,使用該技術(shù)的電池循環(huán)800周時(shí)容量保持率仍為97%以上(如圖3)。
圖3:25℃下循環(huán)容量保持率
目前,昆侖新材已牽手多家電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)制造商以及儲(chǔ)能企業(yè),合作開(kāi)發(fā)的阻燃型電解液也正逐步走向市場(chǎng)。隨著社會(huì)對(duì)電池安全性的要求越來(lái)越高,昆侖新材也將繼續(xù)加大在阻燃型電解液領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用投入,不斷開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性要求的方案和產(chǎn)品。