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据不完全统计资料，2018年全国发生电动汽车起火事故超过40起（国家市场监督管理总局去年10月透露）。如今的动力电池技术是否已经足以满足电动车的大规模生产和使用？电动汽车的安全性究竟如何？未来新能源汽车将如何发展？
针对以上问题，广州日报全媒体记者专门约访了中国电池工业协会副理事长、中国科学院物理研究所研究员、博士生导师黄学杰。6月17日，广东省重点布局的首批4家省实验室之一松山湖材料实验室在东莞动工，目前该实验室正重点推进锂离子电池新材料研究和中试，这一专案未来将使汽车动力电池的续航能力提升40%、成本下降30%。松山湖材料实验室副主任、实验室产业化委员会主任黄学杰也担任该锂离子电池新材料研究和中试线建设专案负责人。
在采访中，黄学杰研究员向广州日报记者详细解释了关于电动汽车电池的安全与未来。
采访人物介绍：
黄学杰是我国电池领域的专家，主要研究方向是奈米离子学研究及其在锂离子电池中的应用，所主持的物理所锂离子电池及其关键材料的研究、开发与产业化工作，获中科院科技进步二等奖，求是杰出青年奖。
【对话黄学杰】
记者：今年以来，国内特斯拉、蔚来等电动汽车自燃的事故一直在陆续发生，请问有哪些原因会引发新能源电动车突发自燃？
黄：虽然线路老化、破损和车内放置易燃物品会容易引起短路和触发自燃，但电动汽车自燃的主要原因是因为电池热失控转为热蔓延造成。
电池里有正负极、电解液和隔膜，其中负极是碳材料，可燃，电池充电后负极嵌入锂就更加易燃；电解液是有机的溶剂，是可燃材料；隔膜也是易燃的塑料，加上铝、铜箔集流体，电池里面有太多可燃的东西了。
触发电池自燃的原因包括外部短路或内部短路。有了外伤，比如碰撞导致电池包损坏或者电池包之外的线路短路等；电池制造缺陷引起的内部短路，车子充电时暂时好像没有问题，但内部已经出现了微短路，一段时间之后可能就会烧起来；电池过充电时，可能会导致出现负极析锂和电解液氧化分解，导致温度加速上升引发热失控自燃。
还有一种情况是电池管理系统出现问题导致电池过热，隔膜融化导致电池内部短路，进而引发电芯热失控。
国家是按照电动汽车的续航里程和电池包比能量来划分补贴，也会导致一些厂商基于补贴利益考虑以及提升自身品牌的宣传力度而忽视了电池包的安全因素，为了提高电池的能量密度安全设计冗余不足，安全隐患也在增加。
记者：比如在特斯拉的几次自燃事件中，广州日报记者发现有一些共同点，首先都不是新车，都属于旧款且经过了一定里程的使用。请问能否理解为电动汽车电池是否使用时间越长越危险？
黄：以特斯拉为例，松下的18650电池原本用于电脑，是能量比较高的镍钴铝三元正极材料18650电池，特斯拉当时无法找到其他能够大规模生产的电池供应，所以就选用了电脑的电池。他们开发出自己的管理技术，能把几千个电池串并联在一起，再进行电的管理和热的管理，制成汽车电池。
但从安全性上看，镍钴铝三元材料电池在180摄氏度以上会出现自加热，起火后很难控制。电脑电池都可能短路起火，汽车电池这么多，在异常情况下更可能起火。
电动汽车产业还需要更好的电池，大家还在努力中，但在这之前，现在只能选择一种至少可以让汽车执行的电池，这是个妥协之举。有时电池随着使用时间安全性会降低，是使用过程中出现了低烈度过热、过充电问题或者出现机械损伤和电路故障的情况。
记者：目前电动车充电，普遍存在快充、慢充和换电池等三种模式，如何理解这三种充电模式，这三种模式分别有何特点，目前比较主流和安全的充电模式是哪种？
黄：电动车快充、慢充界面对应直流、交流界面。直流快充有15分钟充50%电量，也有1小时充到80%电量的，家用充电桩慢充时间就长慢很多，也能保证一晚上将电动汽车的电池充满，不会影响使用者使用。
一般情况下，应尽量使用慢充，只有在紧急需要时，才使用快充方式。因为快充对于电池的要求非常高，大电流充电会导致电池组温度升高，电池衰减也会快一些，BMS系统精度不高是还易于出现析锂现在，导致电池内部短路。
电动汽车换电模式是指通过集中型充电站对大量电池集中储存、集中充电、统一配送对电动汽车提供电池更换服务，此模式可以解决充电时间过长的问题。
但现阶段尚处于发展初期，投资大，运营费用高与换电模式相配套的标准体系尚未建立，就目前的技术水平和相关法律、商业模式配套而言，还不足以支撑该模式的大规模应用。
现在还处于在电动汽车发展初期，建议以慢充为主，谨慎推广快充技术，对特定场景的应用和行驶习惯相对固定的使用者可试点推行换电模式。
记者：电动车的环保效能同样存在争议，国内外电动车目前使用的主要是哪几种不同技术类别的锂电池？这些锂电池在回收环节存在哪些问题，目前国内外在回收环节有何比较环保和有效的解决方式或者方案出来？
黄：电动需要使用大量的锂离子电池，目前商业车主要采用磷酸铁锂正极材料制造的锂离子电池，乘用车主要采用镍钴锰和镍钴铝三元正极材料制造的锂离子电池。
电池造过程中不可避免产生了碳排放，而且能源供应不完善，但电动车目前的污染水平低于内燃机。在电池生产方面，人们已经有了一些经验，从源头到生产都能控制污染，提高环保水平。
但电池有使用寿命，到了报废的时候，电池中很多化学物质需要处理,对于废弃电池的处理才刚刚起步。这个问题肯定需要解决，这是生产者的责任之一。需要提升电池的循环寿命实现梯级利用和发展更高效的拆解回收技术通过循环利用减少对新材料的开采需求，提升环境效益。
记者：如今国内和国外电动车电池制造工艺分别处于什么水平？
黄：国外主流动力电池企业和国内部分技术领先企业得益于自动化生产技术、工艺装备和质量控制水平，特别是自动化控制技术、智慧化无人制造工厂等能够保证制造出高品质高水平的动力电池产品。
但是我国还有不少锂离子电池企业的生产过程还处于单机自动化和区域性资讯共享的阶段，制约了产品质量的进一步提升。
近年来，我国在动力电池生产制造技术及装备方面有了长足的进步，基本掌握了动力电池装备的核心技术，单机自动化方面取得了较好的进展，极片生产和化成装置方面缩小了与国际先进水平的差距，在卷绕变形控制、无偏差组装、镭射切割及焊接等某些单项技术方面具备了国际领先的水平，少数企业开始自动化生产线的设计。
但在数字化模型设计、模拟分析优化、大规模自动化生产制造装备、制造过程中的线上检测技术及生产制造全过程管理方面还有差距。
记者：电动车的电池会否对司机的身体健康有影响？是否存在辐射等安全隐患？
黄：不会，电池不存在辐射问题。
记者：石墨烯、黑磷这些新材料用来制作电极，会对电池技术产生重大的变革吗？会有哪些型别的新能源汽车成为可能，是否会取代电动车？未来整个电动汽车市场前景如何？
黄：新型的电极材料有很多人研究，石墨烯有用在正极里作为导电新增剂材料，一般新增量低于百分之一，黑磷等也作为负极材料有人研究，但未见到应用的可能性。
而氢燃料电池直接将燃料的化学能转变为电能，可满足特点车型和特定场景的应用要求，将对电动车动力形成有效的补充。
电动汽车关键技术包括电池技术、电驱动及控制技术和整车技术。电池是电动汽车的动力源泉，也是一直制约电动汽车发展的关键因素。现有锂离子电池系统比能量已超过150Wh/Kg，200Wh/Kg的电池包也将在2020年走向商用，现阶段重点是要提高寿命、安全性和降低批量化生产的成本。
如今电动汽车的续航，还是动力电池的能量密度、或者是充电技术，在这几年都得到了很大的发展。相信，随着规模化效应之后，三电技术和成本都会有一个质的飞跃。至2030年，比能量倍增的固态电池将会商业化，电动汽车的普及将会更加顺畅。
汽车的发展有三个趋势：智慧、电动和共享。电动化跟智慧化两个是结合在一起的，电动化是它的一个必然趋势。我认为，汽车将来将不仅仅是一个交通工具，到了5G时代，汽车首先会走向智慧化，变成一个智慧终端，集智慧的工作、生活、娱乐功能于一体，交通只是它的功能之一。将来的年轻人买汽车的话，可能并不是因为需要一个交通工具，而是需要这样一个终端。
就跟今天的智能手机一样，有些人基本不用手机打电话，而是聊天、玩游戏和看视讯等等。智慧化车辆的最佳动力就是电力，因为电是能源的高阶形态。
将来汽车的硬件只会是一个有形的东西，资料才是如影随形的。举个例子，我找一辆车坐进去，这个车子感知到是我来了，就会把我的相关资料，我的驾驶习惯，我刚才正在干什么，马上对接上。十年内这些可能就会成为事实。
记者：今年发生的多起电动车自燃事故，业界还会坚持电动车会是未来新能源汽车的主流方向吗？未来新能源汽车将如何发展，企业界、投资界、法律界和-应该如何形成合力，推动该行业的良性发展？
黄：与传统燃油车相比，电动汽车的成熟程度还不够，市场化过程目前还面临一些瓶颈，动力电池是电动汽车关键核心部件之一，我们应紧紧依靠先进技术来破解电池成本高、安全可靠性不足和使用不便捷的问题。安全性不仅仅是业内来努力开发安全性高的电池与系统产品，还要通过远端执行资料监控、充电监控及保养服务等提升电动汽车使用的可靠性与安全性，避免由于维护、改进不及时或滥用情况而出现安全性与可靠性事故。
-应支援积极的市场化措施推动电动汽车的发展，国家新能源汽车补贴政策应从直接补贴车型转向补贴公共充电基础设施的建设，助推电动汽车的普及。
广州日报全媒体文字记者：阮元元、王纳
广州日报全媒体图片记者：汪万里、阮元元、轩慧
广州日报全媒体视讯记者：阮元元
广州日报全媒体编辑：童丹
