每(mei)經(jing)記者｜董天意    每(mei)經(jing)編輯｜盧祥(xiang)勇 孫(sun)磊    

“電池的安(an)全(quan)問題，從科(ke)(ke)學(xue)的角度來看(kan)是電池熱失(shi)控的過程。這一代鋰離(li)子電池在(zai)動力方(fang)面應用是在(zai)2000年左右(you)，預計2030年會(hui)有一次(ci)全(quan)方(fang)位的革新。”清華(hua)大學(xue)教授、中國(guo)科(ke)(ke)學(xue)院院士歐(ou)陽(yang)明(ming)高(gao)在(zai)日前(qian)舉(ju)行(xing)的新能源科(ke)(ke)學(xue)與交(jiao)通(tong)電動化國(guo)際論壇上告訴(su)《每日經濟(ji)新聞(wen)》記者(zhe)。

近年(nian)來(lai)，隨著動(dong)力電(dian)池應用場景的(de)豐富(fu)，有關動(dong)力電(dian)池短(duan)路(lu)、起(qi)火(huo)等消息也逐漸傳出。例如年(nian)內(nei)1月份，動(dong)力電(dian)池回收(shou)龍(long)頭格(ge)林美發布公告，稱下(xia)屬子公司生產鈷產品的(de)輔(fu)助工序錳銅綜合回收(shou)提純車(che)間失火(huo)。而海外(wai)電(dian)池儲(chu)能項目起(qi)火(huo)的(de)新(xin)聞更是(shi)常見。

圖片(pian)來(lai)源(yuan)：每日經濟新聞?苗(miao)詩雨 攝

歐陽明(ming)高(gao)也坦言(yan)，動(dong)(dong)力(li)(li)電池(chi)從2000年(nian)開(kai)始，第(di)一個十年(nian)主要是解決動(dong)(dong)力(li)(li)化的(de)安(an)全問題。“因為鋰離子電池(chi)用于動(dong)(dong)力(li)(li)，第(di)一個問題就(jiu)是安(an)全，而安(an)全問題現在(zai)(zai)還在(zai)(zai)繼續解決。”歐陽明(ming)高(gao)說(shuo)。

歐陽明(ming)高(gao)告訴記者，電(dian)池(chi)的熱失(shi)控(kong)是(shi)由各(ge)種誘(you)因過充(chong)過放(fang)(fang)等導(dao)致(zhi)電(dian)池(chi)內(nei)部溫(wen)度(du)上升，超過正常電(dian)化學反(fan)應(ying)過程，出現放(fang)(fang)熱的副(fu)反(fan)應(ying)。“副(fu)反(fan)應(ying)會(hui)加速電(dian)池(chi)溫(wen)度(du)上升，當(dang)達到臨界點每秒鐘上升1000攝氏(shi)度(du)，熱失(shi)控(kong)發生。熱失(shi)控(kong)發生之后(hou)，會(hui)在整個電(dian)池(chi)系統中蔓延(yan)，蔓延(yan)就像我們(men)點燃(ran)了鞭炮一樣，導(dao)致(zhi)最后(hou)的事故。”歐陽明(ming)高(gao)說。

據了解，電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)安(an)全(quan)(quan)技(ji)術體(ti)系包括(kuo)三方面。首先(xian)是(shi)(shi)主(zhu)動安(an)全(quan)(quan)應對(dui)各種誘因，開(kai)(kai)發產品為智能(neng)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)；其次(ci)安(an)全(quan)(quan)主(zhu)要(yao)是(shi)(shi)提高電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)本身材料的(de)熱穩(wen)定(ding)性，防(fang)止熱失控的(de)發生，并打造(zao)全(quan)(quan)固態電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)；最后是(shi)(shi)被動安(an)全(quan)(quan)與安(an)全(quan)(quan)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，包括(kuo)蔓延(yan)過程(cheng)、防(fang)控設計和(he)系統(tong)開(kai)(kai)發。

實際上，當下動(dong)力電池(chi)(chi)的安全技術也在不斷迭代升級。年(nian)內(nei)3月份(fen)(fen)，埃(ai)安舉行了彈匣電池(chi)(chi)2.0槍擊試驗發(fa)布會，全球首次實現電池(chi)(chi)整包槍擊不起火，首次解決了多電芯瞬時短路、爆裂性(xing)破壞等極端環境下的電池(chi)(chi)安全難題；4月份(fen)(fen)，寧德時代發(fa)布凝聚態電池(chi)(chi)技術，單體能量(liang)密(mi)度(du)高(gao)達500Wh/kg，并且兼具高(gao)能量(liang)密(mi)度(du)和高(gao)安全的特性(xing)。

隨著電(dian)(dian)池安(an)全系數提升，歐陽明高判斷：“智能安(an)全電(dian)(dian)池在(zai)2025年左右會實現產業化，全固態電(dian)(dian)池則預(yu)計在(zai)2027年到2030年之間形成(cheng)規模產業化。”

需要關注的是，在目前鋰電(dian)池蓬勃發展的背(bei)景下，包括氫燃(ran)料電(dian)池在內(nei)的多種電(dian)化學系統應(ying)用場景也逐漸增(zeng)多。根據中國汽車(che)工業協會公布的數據，2023年上半年，氫燃(ran)料電(dian)池商(shang)用車(che)的銷量達2085輛，同比增(zeng)長了102%，是新能源商(shang)用車(che)整體增(zeng)速的兩倍(bei)。

其(qi)中，氫燃(ran)料電(dian)池方(fang)面(mian)，億華通、天能(neng)股份(fen)、美錦能(neng)源等多公司逐步完善(shan)氫能(neng)“制、儲、運”產業鏈；寶馬、豐田(tian)、啟辰等車(che)企(qi)也陸續推出氫燃(ran)料電(dian)池汽車(che)產品。而在(zai)目前清潔低(di)碳(tan)的發展(zhan)思路之(zhi)下，氫燃(ran)料電(dian)池被市(shi)場認為是電(dian)化學系統的重(zhong)要發展(zhan)方(fang)向之(zhi)一(yi)。

億華通科技股份有(you)限公司研發(fa)總監(jian)方川向記(ji)者表示，氫(qing)能(neng)是實現碳中和(he)的主力軍(jun)，氫(qing)儲能(neng)在長周期儲能(neng)場(chang)景中具有(you)不(bu)可替代(dai)性，目(mu)前(qian)產業生態(tai)鏈基本(ben)形成。

中國石(shi)化股份(fen)公(gong)司總工程師(shi)、中國科(ke)學院(yuan)院(yuan)士謝(xie)在庫則認為，氫(qing)是(shi)能源的(de)(de)載體，是(shi)推進能源轉型(xing)的(de)(de)重要著(zhu)力點。建立“制(zhi)儲(chu)運用(yong)”穩定的(de)(de)綠(lv)氫(qing)系統是(shi)實現“雙碳”目標的(de)(de)關(guan)鍵(jian)。“所以要大力發展(zhan)氫(qing)經濟、氫(qing)產(chan)業。氫(qing)能科(ke)技，特別是(shi)規模化制(zhi)備四(si)大關(guan)鍵(jian)科(ke)技是(shi)基礎、是(shi)重要的(de)(de)。”謝(xie)在庫說(shuo)。

“21世(shi)紀重要的(de)終端能(neng)源(yuan)有三點‘電(dian)(dian)、氫(qing)、熱(re)’，電(dian)(dian)（占比(bi)在）60%到70%，氫(qing)（占比(bi)在）20%左右。”深圳大學教授(shou)、中(zhong)國工程院院士謝和平(ping)判斷，“氫(qing)既可以是(shi)二次能(neng)源(yuan)、又(you)可以是(shi)交換能(neng)源(yuan)、又(you)可以作為燃料，但是(shi)最終也必須是(shi)綠電(dian)(dian)，氫(qing)更應該(gai)是(shi)綠氫(qing)，煤制(zhi)氫(qing)、天然(ran)氣(qi)制(zhi)氫(qing)、灰(hui)氫(qing)、藍氫(qing)最終都要變成綠氫(qing)，純凈(jing)水(shui)制(zhi)氫(qing)肯定是(shi)綠氫(qing)，純凈(jing)水(shui)全球來(lai)說總體(ti)是(shi)短缺的(de)，海水(shui)制(zhi)氫(qing)是(shi)必然(ran)趨勢。”

記者|董天意?苗詩雨(yu)（實(shi)習）?編輯|盧祥勇?孫磊?易啟江校對|孫志成(cheng)

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