10月9日,，三位科學家因在鋰電子電池領域做出的貢獻，成為2019年諾貝爾化學獎的獲獎者。其實,，這一諾獎成果已經(jīng)被我們握在了手中——因為,，你我正在使用的手機,、筆記本電腦,、數(shù)碼相機、電動自行車,、電動汽車等,，都離不開鋰電池。

目前,，我國的新能源汽車市場保有量和增量已經(jīng)躍升為世界第一,，電動汽車的“油箱”備受關注。那么,，電池技術將如何推動汽車產(chǎn)業(yè)的進步,，讓人們的出行更加便捷、安全,？

12月3日,，以“電池革命如何重新‘定義’汽車”為主題的“科學麻辣燙”第四期活動在北京舉行，本次活動邀請北京理工大學材料學院教授陳人杰,、北京理工大學機械與車輛學院教授何洪文,、全國廢棄化學品處置標準委員會委員林曉三位專家從三個問題著手，與媒體一起探討了電池革命對汽車領域發(fā)展的影響,。

電動汽車續(xù)航能否更持久？

“就怕出不了遠門”——對于一直困擾著電動汽車用戶的續(xù)航問題,，陳人杰表示,，科學家一直在致力于提升電池“電力”,，開發(fā)具有更高能量密度的電池體系。從鉛酸電池,、鎳鎘電池再到現(xiàn)在的鋰離子電池,，電池材料不斷變化，電池的能量密度也在不斷提高,。

“和現(xiàn)有的鋰離子電池相比,，鋰硫電池的能量密度可以做得更高?！?陳人杰稱,，目前其研究團隊正在開發(fā)高性能電池體系，利用新的材料,，提升電池的能量密度,、循環(huán)性能、功率特性和安全性等,。

除了利用新材料,，還可以通過電池的充放電管理讓電池更持久。何洪文表示,，動力電池系統(tǒng)的性能不僅取決于單個電池的性能,，鑒于動力電池組具有的“木桶效應”和充放電末期具有的“掃帚效應”，加強對動力電池組的能量,、安全,、耐久性管理也很重要。

何洪文說,，基于模型和數(shù)據(jù)驅動是對動力電池系統(tǒng)管理狀態(tài)量進行估計的常用方法,，通過建立電池的高精度模型，采用先進的估計算法并引入狀態(tài)反饋修正,，可以有效保證電池狀態(tài)量的估計精度,。

電動汽車的電池能否更安全？

時常見諸報端的車輛電池著火消息,，帶來了消費者最關心的問題：電動汽車的電池能否更安全,？

“雖然電動汽車暴露出一些安全隱患，但可以從安全的動力電池材料體系,、動力電池的安全管理方面解決問題,。” 何洪文稱,，我國已率先建立了新能源汽車的三級監(jiān)管平臺,，有了很好的一手數(shù)據(jù)積累。目前業(yè)內也正在從動力電池安全風險在線評估,、異常性能單體的預警管控以及整車的安全防護系統(tǒng)設計等多方面構建安全保障體系,，完善電動汽車的安全性能,。

“鋰離子電池易燃主要和電解液有關?！?陳人杰表示,，現(xiàn)在電池的制造工藝、生產(chǎn)過程的安全管理等方面已經(jīng)有了很大提升,，但是依然使用液態(tài)電解質,，未來可以研發(fā)固態(tài)的電解質體系，提升電池的安全性,。

“大數(shù)據(jù),、云管控、智能化為完善動力電池的安全管理提供了新抓手,?！?何洪文表示，通過安全的電池材料體系升級再輔以智能化的動力電池管理,，可以進一步完善動力電池系統(tǒng)的安全性能,。

如何應對到來的電池報廢潮？

隨著越來越多的電動汽車投入市場,，快速發(fā)展的新能源行業(yè)迎來電池的報廢潮,廢舊電池處理成為難題,。

“2018年我國報廢電池達6000噸左右，三年后的數(shù)據(jù)會達到20萬~30萬噸,，這對工業(yè)解決方案的要求特別迫切,。”林曉表示,，報廢電池留在城市中會有污染和安全風險,，必須把報廢電池資源回收回來。

過去的十年中,，電池的價格已經(jīng)降至原來的十分之一,，這意味著電池材料中的金屬價格已經(jīng)很接近電池成本價格。林曉表示,，通過電池的回收,，可以基本實現(xiàn)盈利，但目前還需要探索更加成熟的工業(yè)解決方案,。鋰離子電池的回收技術在常規(guī)的消費領域已經(jīng)有了,，但動力類電池的材料和系統(tǒng)不一樣，需要更多的研發(fā)來解決問題,。

“廢舊電池的處理不應再走先污染后治理的老路,。”陳人杰表示,，電池在設計制造源頭要選擇一些對環(huán)境非常友好的綠色電池材料,，同時要兼顧電化學性能,，構筑綠色電池體系，通過再設計,、再利用、再回收,，真正達到電池的綠色指標,。

“車輛電動化是國際公認的發(fā)展趨勢?！焙魏槲恼J為,，電池的技術革命一直在路上，汽車性能提升導向對新型電池的需求也在不斷地提高,，將推動電池技術及其系統(tǒng)集成,、管理控制發(fā)生新的變化。（記者 黃哲雯）