在12日舉辦的汽車百人大會上,上海交通大學(xué)特聘教授馬紫峰主要通過以下四大因素介紹了鋰電池安全性能:1.安全技術(shù)策略;2.電池模型構(gòu)建;3.狀態(tài)模型構(gòu)建;4.模型的應(yīng)用和評估。
鋰電池安全性能不只是與設(shè)計結(jié)構(gòu)有關(guān),更是與電極材料性能有關(guān),換句話說,電池安全性能直接取決于電極材料的安全性。馬教授團(tuán)隊表示,從材料來講,磷酸鐵鋰的熱穩(wěn)定性是最好的。
那研究者應(yīng)該怎么樣做好一個電池和電池系統(tǒng)呢?舉一個簡單的例子,石油化工行業(yè)有大量的高壓、高溫反應(yīng)器,操作者是怎么樣保證安全呢?其實就是系統(tǒng)控制。對于動力電池安全性來說,系統(tǒng)控制也是相當(dāng)重要。馬教授表示,電池系統(tǒng)除了充電、放電的控制以外,還跟熱管理有關(guān),這些因素直接影響著電池健康狀態(tài)和功率狀態(tài)。目前,大多數(shù)的儲能設(shè)備都會有低電量的提醒,那是怎樣監(jiān)測到電池狀態(tài)呢?實際上,它就是根據(jù)系統(tǒng)控制原理實現(xiàn)的。
在電池模型建立中,磷酸鐵鋰、鈷酸鋰等不同材料有不同的放電曲線特征。磷酸鐵鋰的放電曲線是非常平的一條曲線,而錳酸鋰有兩個放電平臺。在做電池管理系統(tǒng)、模型的時候,把SOC截到5%甚至1%是否可行,需要評估電池的余量。而這個精確估計值與材料化學(xué)體系和內(nèi)阻相關(guān)。
馬紫峰總結(jié):如果要想精準(zhǔn)的控制和預(yù)測的話,對不同電池的材料體系,不同電池的結(jié)構(gòu)或者電芯單體容量大小不同,都會有不同的充放電曲線,所以要根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)計。