鈦酸鋰電池有望推動電動自行車電池市場發生變革
時間:2021-06-28 08:57來源:科技日報 作者: 馬愛平
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6月23日凌晨，四川成都一小區的停車棚里上百臺電動車燃燒，形成巨大火場，現場不停發出電瓶的爆裂聲，短短半小時，車棚里只留下一堆鐵架子和滿地的灰燼，距離停車棚最近的一棟樓體外墻被熏得一片焦黑。據了解，當時車棚內大量電動自行車集中充電，其中一輛突然起火引致事故。
入夏以來，電動自行車火災量整體呈上升趨勢，在6月江西一電動自行車車棚發生大火，現場14輛車被燒毀；5月，河南一小區電動車在家充電時爆燃，居民家里被燒得一片狼藉；成都一電動車進入電梯后不到一分鐘，便泛起濃煙瞬間起火，造成多人受傷，相關話題迅速登上熱搜，引發熱議。
當下，電動自行車已成為人們日常生活中重要代步工具，但其在帶來便捷的同時，也帶來了安全隱患。專家表示，電動車起火原因主要包括蓄電池故障引發自燃等，而火災多發生在充電過程中。電動自行車的安全問題，尤其是充電過程中的火災隱患，成為行業乃至全社會關注的焦點。
目前，電動車的蓄電池主要有鉛酸電池和鋰電池兩種。在二三輪電動車發展的二十年中，鉛酸電池占據著重要位置，但其不足也逐漸暴露。受材料限制，鉛酸電池在使用過程中，遇到電流或電壓過大、短路、溫升超標等易引發自燃，此外，鉛酸電池充滿電需要8-10小時，且不論材料是否安全，僅從時間上來說，無疑是大大增加大了充電過程事故風險概率。
據央視報道，我國電動兩輪、三輪自行車保有量已經超過3億，并且還在以每年30%的速度增長。在民用產品市場，安全始終是用戶考慮最重要的因素。要確保電動車安全性，不僅加大行業標準規范建設，更要從源頭出發，選擇一種合適的電池技術路線，才是阻止事故發生的有效途徑。
“鋰離子電池安全與否，歸根到底取決于電池能否避免熱失控。”武漢大學教授艾新平指出。資料顯示，作為鋰電池技術路線的一種，鈦酸鋰材料不形成穩定性較差的SEI膜，與傳統鋰電石墨負極材料相比，避免SEI膜在極端條件下分解再生成所導致的失控，極大降低電池起火爆炸的隱患。同時，鈦酸鋰材料對鋰金屬電位更高，避免電池在過充過程中生成鋰枝晶，安全穩定性更好。
這種高安全鋰電池能否可應用于兩三輪電動車市場？事實上，市場上已推出多款鈦酸鋰動力電池，覆蓋二三輪車和快速換電柜市場。試驗顯示：相對鉛酸電池的8小時充滿電、每1—2年更換一次，銀隆二三輪車鈦酸鋰動力電池可實現半小時快充、超過10年循環壽命，具有高安全、耐低溫、免維護、重量輕、易拆裝等綜合性能優勢。
2019年《電動自行車安全技術規范》新國標正式實施，對動力電池安全性能提出更高要求。一條關于鈦酸鋰電池安全測試的視頻顯示：一根5—8毫米、表面光潔、無銹蝕的鋼針，快速刺穿一只通電狀態的淡藍色鈦酸鋰電池，鈦酸鋰電池未發生漏液、爆炸等現象，甚至鋼針停留電池長達1分鐘，仍未發現起火爆炸現象。
目前，鈦酸鋰電池已應用商用車動力電池與儲能領域，比如銀隆車輛在全國130多座城市運營，銀隆相關負責人表示，在投放市場的裝載銀隆鈦酸鋰電池的車輛或儲能項目中，因電池誘發的安全事故為零。
近年來，快遞外賣等新業態的蓬勃發展，帶動電動自行車產業迅速崛起，更多技術仍亟需挖掘，推動產業升級。專家表示，鈦酸鋰電池的高安全性能以及其本身的快充放、長壽命等特性，鈦酸鋰電池或將成為電動自行車動力電池市場最有力的競爭者之一，有望推動電動自行車電池市場發生重大變革。
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