汽車電動化已成為全球共識。從國家層面來講，已有國家在不同的時間節點推出了自己的時間表。從公司層面來講，現在車企都在積極擁抱汽車電動化并做了很多布局。

從共識變成現實，重要有兩方面工作最為關鍵：一方面是對新能源汽車動力鋰電池技術方向的選擇，另一方面是在此基礎上怎么樣去解決現在面對的技術的難題或者問題。

新能源汽車動力鋰電池可選擇的方向很多，一百多年前第一輛汽車就是電動的，但當時電池技術不成熟，沒有實現產業化，那時候是鉛酸電池。

現在新能源汽車行業使用最多的是鋰離子電池。從目前時間節點看，現代鋰離子電池仍然是未來很長一段時間的主流，目前還看不到有被挑戰的勢頭。

下一代固態電池和燃料動力電池也可能在未來占領重要位置。尤其是燃料動力電池在政策層面得到了引導和推進。鋰離子電池作為目前用的最多的技術路線，安全問題較為突出。同時還存在成本的問題，尤其是補貼退坡后問題更加突出。

動力鋰電池為何會有安全問題？

動力鋰電池最為核心的是安全問題，是現在所有矛盾里面最難解決和最棘手的問題。安全是非常復雜的系統，涉及方方面面，能量密度、循環、快充、成本等都是復雜混合的系統，這里面的環節相當復雜。

鋰離子電池是儲存能量的裝置，能量分為兩個部分：一是可逆的進行轉換，在充放兩端可逆的進行。二是本身的能耗，在發生氧化反應時能夠釋放熱量。

電池在正常工況情況下，電池充放電或者能量轉換的速度是可控的，但是能量是以電的形式，假如發生短路，能量釋放速度又非常快，就會導致熱量大量積聚，當速度達到不可控的時候就會發生爆炸起火，這就是鋰離子電池為何會有安全事故的根源。

電池熱失控有一個觸發機制，經歷觸發機制有幾個階段，先是負極材料本身分解，負極材料出現熱量，反過來正向激勵，導致整個能量釋放不可控，電池爆炸起火。如何防止電池熱失控？首次是原材料的選擇，盡量選擇安全等級高，或者釋放能量少的材料來做電池。另外，從電池設計角度來講，現在電池安全事故絕大部分原因是電池缺陷造成的。安全是個系統工程，它不只是材料環節，從電池系統材料到整個電池包，直至電池的使用環節。

以比克電池為例，從原材料到電池包、模組，BAK圓柱電池目前在安全上實現了全面突破。比克在電池包里隨機選了28個電池一次引爆，看看電池引爆之后對整個熱系統，對整個車影響的評估，目前結果比較理想。

什么因素影響動力鋰電池安全？

電池包要保證在任何一個電池發生熱失控的情況下，電池包仍然完好，仍能正常運行。任何一個單體電池發生熱失控，電池包仍然電壓正常。在整車里面，任何一個電池發生了安全事故之后，整車不會燃燒，還可以繼續運行，并且要警報提示駕駛者開到4S店維修。

有關電池性能與安全之間的相互關系，高能量密度大家非常關心。高能量密度有兩個方向，一是選一些新材料，現在比較多的是高鎳+硅材料，二是在有限空間里供應更多的材料、更多的能量。由于高鎳+硅材料的應用，新能源車從最早3價鎳含量，到現在8價鎳含量，材料本身熱能量下降。

電池的設計，尤其是安全設計挑戰很大，安全問題很難解決，這也是為何高鎳產量在方形電池方面應用比較少的原因。另外，負極高能量密度的硅材料，特別容易破碎，容易導致整個結構破裂和粉化，循環性也可能變差。

還有一個痛點就是電池快充。目前在快充方面做的比較好的是3C、4C快充能力，車主們都希望新能源汽車充電時間最好和燃油車加油時間接近，而不是長時間的充電等待，但電動汽車主的需求和行業現狀差距仍然較大。

快充為何影響電池性能？因為快充就要有很大的電流對電動汽車充電，大電流充電意味著速度很快，就會直接導致電池熱量進入，溫度上去，這是嚴重裂化安全性能的影響因素。另外，在快充的時候，鋰離子電池可能輸入更多能量，其中必然會有金屬鋰，金屬鋰是非?；顫姷慕饘?，電池性能會裂化，所以快充是造成動力鋰電池安全的一個重大隱患。

此外，在長期使用過程中，電池產品安全特性到底會如何演化，這個問題非常重大，但現在做的工作相對較少。

深圳市比克動力鋰電池有限公司平臺研究院副院長陳輝表示，比克有專門的團隊去研究鋰離子電池在全生命周期安全與性能的變化，電池到生命后期時，材料結構、個人因素等都會容易導致熱失控反應，所以電池安全是非常重要的課題。

最后是成本問題，安全問題盡管復雜，但現在有很多措施能去解決。鋰離子電池畢竟是工業品，一定要在成本和安全之間做到平衡。不是安全問題不能解決，安全問題能解決，但成本問題要在客戶接受范圍內。所以強調成本，在成本和安全之間追求一個平衡。

總結一下，安全問題的解決核心是控制能量轉換的速率，以及由此帶來的熱積累。怎么樣去做到安全成本、性能互相制約和互相耦合的平衡，是眼下應該著力解決的問題。