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2023-01-31
北理工教授：動力電池退役高潮即將來臨，解決安全隱患迫在眉睫
更新時間：2022-12-28 16:08:42作者：智慧百科
12月27日，2022動力電池質量安全技術與協(xié)同創(chuàng)新高峰論壇在南京召開。論壇以“動力電池全生命周期質量安全”為主題，圍繞著動力電池全生命周期安全技術發(fā)展及成果應用、行業(yè)發(fā)展趨勢等熱點問題，探討建立動力電池從研發(fā)、生產到裝車運行、維/保修、退役回收、梯次利用全生命周期的狀態(tài)檢測評價體系與技術協(xié)同創(chuàng)新。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍致辭。他指出隨著中國“碳達峰、碳中和”雙碳目標的推進，以及全球新一輪科技革命和產業(yè)變革的蓬勃發(fā)展，新能源汽車產業(yè)發(fā)展出現(xiàn)新機遇?，F(xiàn)階段，中國新能源汽車產銷連續(xù)7年位居全球第一。根據數(shù)據顯示，今年1-11月，中國市場新能源汽車銷量已經達到606.7萬輛，同比增長100.6%；動力電池裝機量約265.6GWh，同比增長98.2%。隨著我國動力電池市場集中度持續(xù)創(chuàng)新高的同時，產業(yè)發(fā)展中存在的風險與挑戰(zhàn)也愈加艱巨。因此，建立動力電池從研發(fā)、生產到裝車運行、維/保修、退役回收、梯次利用全生命周期的狀態(tài)檢測評價體系，對新能源汽車動力電池的健康可持續(xù)發(fā)展具有極其重大的意義。
歐盟科學院院士、中國科學技術大學教授、國家“973”計劃首席科學家孫金華表示，中國是全球最大的鋰離子電池生產國，約占全球產能60%以上。近年來，隨著鋰離子電池的廣泛應用與新能源汽車的快速發(fā)展，電動汽車和新能源汽車的火災事故也屢見不鮮。因此，研究電池發(fā)生火災的孕育機理尤為重要。通過對電解液、正負極等材料及其反應特性研究發(fā)現(xiàn)，熱的誘導主要是充放電循環(huán)等過程當中物理的熱量積累無法迅速擴散，致使溫度進一步升高，從而造成電池的熱失控。針對上述問題，在未來的研究中要注重提升電池安全性，對電池極早期故障進行診斷并實施精準預測，研發(fā)出智能一體化的安全防控系統(tǒng)。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍指出，中國是全球最大的鋰離子電池生產國，2021年鋰離子電池產量324GWh，占全球57%左右。鋰離子電池出口也成為中國電池產品最大的出口品種。今年1-10月份動力及儲能電池出貨量達583GWh，同比增長130%。同時，中國也是全球最大的鋰離子電池材料的生產國，正極、負極、電解液等材料總產量占到全球70%。在全球“雙碳”政策推動下，我國提出了“3060目標”，即到2030年左右非化石能源占能源消費的25%，風電、太陽能裝機量達到12億千瓦時。隨著雙碳目標推進綠色化、低碳化、智能化，鋰電行業(yè)市場需求巨大。動力電池企業(yè)要將質量安全放在首位，抓住一帶一路建設國際產能合作的機會，加快融入全球市場。
北京理工大學教授、電動車輛國家工程研究中心主任王震坡表示，新能源汽車是我國戰(zhàn)略新興產業(yè)和制造強國重要領域，隨著新能源汽車的產銷量的激增，動力電池退役高潮即將來臨。解決動力電池資源回收循環(huán)使用和安全隱患迫在眉睫。2018年8月1日新能源動力電池的回購利用溯源管理平臺上線，在工信部倡導之下，建立多元化回收模式，總體實現(xiàn)動力電池來源可查、去向可追，責任可究。
中國科學院物理研究所研究員李泓指出，在交通革命和能源革命同時發(fā)展的時候，我國動力電池逐漸出現(xiàn)專業(yè)化發(fā)展趨勢。當液態(tài)電池存在問題時，固態(tài)電池本身具有能夠改進這些問題的技術可能性的優(yōu)勢便會凸顯。固態(tài)電解質加入到電極極片后，能夠參與高溫熱反應，將固態(tài)電解質鋰給到正極，輸出穩(wěn)定的晶體結構，顯著提高電池安全性。
華南理工大學化學與化工學院副教授凌子夜介紹了電池熱管理系統(tǒng)模型，他展示了電池等效電路模型和相變材料等效電路模型，應用等效電路模型預測熱管理系統(tǒng)性能對電池組壽命影響。基于熱-電相似性構建二維等效電路模型在熱管理系統(tǒng)性能的表征，利用三維數(shù)值傳熱模型在散熱器件結構性能的表征，構建了以電性能為導向的熱性能調控評價體系。他總結，功能化相變材料能夠集成加熱、冷卻及熱失控防護功能，具有高能量密度，高安全性，是新一代鋰離子電池熱管理-熱防護技術，應用前景廣闊。
中國科學院深圳先進技術研究院研究員、深圳先進電子材料國際創(chuàng)新研究院材料服役可靠性中心主任劉志權發(fā)表電子材料與器件的失效分析與服役可靠性主題演講，詳細介紹了可靠性及失效分析基本要點、電子封裝材料失效案例剖析與大灣區(qū)電子材料檢測與技術創(chuàng)新聯(lián)合實驗室業(yè)務能力。
香港理工大學電力電子研究員、西安交通大學特聘企業(yè)導師和專家、西安迅湃技術有限公司董事長蔡曉發(fā)表了實車交流擾動還原及受擾動時電池系統(tǒng)安全性解析主題演講，通過實際的交流紋波疊加直流充放電技術為整個行業(yè)帶來了新的測試方法和手段。
上海化工院檢測有限公司電化學測試部部長許鋌發(fā)表了鋰電池運輸國際法規(guī)最新動態(tài)主題演講，他表示，目前國際上鋰電池運輸?shù)脑捳Z權更多掌握在歐美國家之中，因此及時掌握法規(guī)動態(tài)對于我國鋰離子電池出口有重要的意義。
深圳普瑞賽思檢測技術有限公司數(shù)據分析高級工程師王敏發(fā)表了機器學習在動力電池測試評價中的應用主題演講。她介紹了傳統(tǒng)模型與機器學習算法的區(qū)別，相較于傳統(tǒng)模型，機器學習應用可以使用于鋰電池不同階段測試。特征工程提取特征數(shù)據，用于模型訓練，使用原始數(shù)據，用于神經網絡模型訓練，通過多次數(shù)據對比分析，得出更精確的數(shù)據，以數(shù)字化、智能化推進動力電池測試評價。
本次論壇由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦，南京溧水經濟開發(fā)區(qū)管理委員會聯(lián)合主辦，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會移動電源分會與深圳普瑞賽思檢測技術有限公司承辦，并且得到眾多企業(yè)和專家的大力支持。