我認(rèn)為電池安全是一個(gè)系統(tǒng)工程。

首先要有一個(gè)好的理念，就是像《易經(jīng)》一樣。系統(tǒng)辯證思維、價(jià)值共生、創(chuàng)新加管理，易經(jīng)的代表圖就是一半白，一般黑，但是黑白的分界線的曲線，也就是白可以變成黑、黑也可以變成白，白中有黑、黑中有白，我認(rèn)為就是創(chuàng)新加管理。

從原材料納米級直到電池包納米級，整個(gè)電池系統(tǒng)是交叉學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)。電池安全包括化學(xué)安全，機(jī)械安全，功能安全。

怎么來解決呢？我要支持我的老弟陳立泉的主張，發(fā)展固態(tài)鋰電池，我用這個(gè)圖來表示，不對你來批評，因?yàn)樗ㄖ戈惲⑷┦请姵貙＜遥也皇请姵貙＜遥覐氖码妱?dòng)汽車已有四十多年了。我們針對目前的情況，正負(fù)極材料改進(jìn)以后，用固體鋰進(jìn)一步提高，然后到鋰硫，我非常同意他的看法。但是不管怎么樣，提高能量密度，安全性就會(huì)下降，所以我認(rèn)為一定要系統(tǒng)地看問題。他也講到針刺實(shí)驗(yàn)，為什么針刺實(shí)驗(yàn)?zāi)兀恳驗(yàn)獒槾虒?shí)驗(yàn)是模擬電池短路的情況，所以要進(jìn)行針刺實(shí)驗(yàn)，這是非常大的挑戰(zhàn)。

動(dòng)力電池不但要考慮電池單體，還要考慮整體，所以電池包作為一個(gè)整體應(yīng)該也要承擔(dān)責(zé)任。整個(gè)電池包涉及機(jī)械結(jié)構(gòu)安全性、電氣安全性、熱管理安全、BMS的監(jiān)控，我非常同意CATL（指黃世霖）上午的演講，也就是我說的價(jià)值共生，電池的BMS跟充電管理配合，每一次充電檢測電池一次，是雙向共贏的。

我支持國家剛剛公布實(shí)施的電池包安全可靠性標(biāo)準(zhǔn)，但是對個(gè)別項(xiàng)目也需要按照電池包車載情況區(qū)別對待。電池工程是一個(gè)整體的一體化的設(shè)計(jì)，這是我一再強(qiáng)調(diào)的。

現(xiàn)在拿這個(gè)例子來分析，鋰離子安全性有什么問題、分析和對策。

首先，電池爆炸燃燒原因。

從圖上看電池發(fā)熱—隔膜熔斷—電池短路—溫度升高—燃燒爆炸的鏈條，怎么應(yīng)對呢？應(yīng)當(dāng)減少電池發(fā)熱量提高隔膜耐熱的溫度和降低電解液的可燃性。

電池發(fā)熱的話，熱源哪里來的呢？電池工作產(chǎn)生的焦耳熱量、電池材料不穩(wěn)定產(chǎn)生的熱量、電解液與電池內(nèi)部之間產(chǎn)生的反應(yīng)的熱量、電池制作缺陷產(chǎn)生的熱量。

電池工作產(chǎn)生的熱量，熱源是從哪里來的？這是因?yàn)殡姵氐膬?nèi)部短路、離子遷移產(chǎn)生的熱量，怎么應(yīng)對呢？減少電池的內(nèi)部電阻。

電池材料不穩(wěn)定產(chǎn)生的熱量熱源就是正極材料、負(fù)極材料、不穩(wěn)定分解的放熱，怎么應(yīng)對呢？通過摻雜、表面改進(jìn)、減少發(fā)熱量等等。

電池和電池內(nèi)部之間反應(yīng)產(chǎn)生的熱量怎么處理呢？熱源主要是電解液自身分解發(fā)熱，與正極材料、負(fù)極材料反應(yīng)放熱，與正極材料分解產(chǎn)物反應(yīng)發(fā)熱，與粘接劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放熱。

電池制造產(chǎn)生的熱量怎么處理呢？熱源是因?yàn)殡姵貥O片制作不均勻，導(dǎo)致局部電阻過大產(chǎn)生，局部溫度過高，電池設(shè)計(jì)不合理，電池內(nèi)部發(fā)熱大于散熱。怎么解決呢？合理設(shè)計(jì)電池結(jié)構(gòu)，制作沒有缺陷的極片。

鋰離子動(dòng)力電池的安全對策，減少電池發(fā)熱量，采用高耐熱性全陶瓷隔膜，降低電解液的可燃性，當(dāng)然用固體最好了。

我最后用楊裕生院士的PPT。可以看到各種儲(chǔ)能電池、動(dòng)力電池技術(shù)迅速發(fā)展，電池新原理、新技術(shù)、新材料層出不窮，鋰離子電池、高能鋰離子電池、鋰聚合物電池、固態(tài)鋰離子電池、鈉離子電池、水系鋰離子電池、水系鋅離子電池、水系鈉離子電池、鋰硫電池、硫—鋰離子電池、鈉硫電池等等，所有這些東西都是化學(xué)的。因?yàn)楝F(xiàn)在都說化學(xué)的，我現(xiàn)在在研究物理電池，但能不能做到我不知道。化學(xué)反應(yīng)有兩個(gè)毛病：因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)需要時(shí)間，所以充放電需要時(shí)間；因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)有不安全性的問題。超級電容是物理反應(yīng)的，不是化學(xué)反應(yīng)，所以是安全的。雖然超級電容沒有化學(xué)問題，是物理的，充電快、放電快，可惜能量密度很低。但是如果研發(fā)量子物理電池，可以提高能量密度，我現(xiàn)在在思考這個(gè)問題。

因?yàn)殡姵厥怯谢瘜W(xué)反應(yīng)，就全生命周期而言，處理不當(dāng)就會(huì)危險(xiǎn)。最關(guān)鍵是要控制，不讓它進(jìn)入危險(xiǎn)境地和污染環(huán)境，所以靠什么？管理加創(chuàng)新，一方面要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)，一方面要監(jiān)管好。