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要通过业界努力、产学研的结合，在有限的范围内和人们可接受的条件下，做到最安全。

1月11日-13日，中国新能源领域具有方向标意义的中国电动汽车百人会论坛在钓鱼台国宾馆如期举行。汽车零排放和电动化变革、能源转化及电动汽车安全问题成为业内共同关注的话题。

文 | 方向君

根据国家市场监管总局的数据，2018年已发生的新能源汽车起火事件高达40余起。1月12日，工业和信息化部部长苗圩在中国电动汽车百人会论坛上着重强调了“安全是产业持续发展的基本底线和根本保障”。

面对“安全焦虑”，中国科学技术大学教授孙金华作为化学物质热危险性评价专家，在接受采访时表示“可以理解但不能退缩”，要通过业界努力、产学研的结合，在有限的范围内和人们可接受的条件下，做到最安全。

孙金华为我们解读了“夺命90秒”中，我们不知道的起火原因，我们有疑虑的电池安全和我们永远在路上的火灾防控。

我们不知道的 起火原因

Q：近两年电动汽车起火事故越来越多，您了解的起火原因主要有哪几方面？

孙金华：从电动汽车这几年起火事故的概率来看，最多的可能是充电过程当中的事故，还有电动汽车交通事故造成挤压造成电池损坏带来的电池短路。也有意外原因，电池进灰尘也会造成电池短路。

Q：电动汽车和传统燃油汽车的构造是不一样的，您觉得电动汽车和传统汽车起火有什么不同？

孙金华：传统燃油车可燃剂是油，它需要空气当中的氧作为助燃剂，再加温度才能发生火灾。电动车是电池作为动力，跟传统的燃油汽车不一样，电池是一个系统，里面有阳极，早期的钴酸锂、锰酸锂，还有负极，主要是碳，中间还有电解液，都是有机溶剂，中间还有隔膜，也是有机物。

电池充放电过程中，电流和内阻在物理上就会产生热，就是所谓的焦耳热。应用过程中，电池正极和负极表面都会增加一层膜，大概80℃、90℃就开始分解、放热。如果热量不及时散发，就可能使电池体系温度升高到70℃、80℃，膜分解放出热量，又使电池的温度升高，升到100多度的时候，隔膜就会分解，瞬间电流就非常大，迅速产热。电池温度快速升高，正极会分解产生氧气，温度剧升，失控着火，更剧烈的会产生爆炸。

还有别的情况，比如滥用是另外的热力过程。

Q：单体起火事件是现在无法避免，还是相当长一段时间之内都无法避免？

孙金华：在有限的范围内，在人们可接受的条件下，做到最安全。电池本身是一个系统，系统里面含有一些能量的物质，运行过程当中产热，充放电过程也会产热。这些是可能发生事故的，只是事故概率的问题。所谓的无法避免，是没法绝对不发生事故，事故总是要发生的，但是我们能让事故发生的概率和事故造成的后果，在人们可接受的范围内。

任何事情都要讲究做到绝对安全，可能成本无限高了，要讲究成本和效率的问题。如果为了追求绝对安全，把成本无限放大，没法商业化，也是不可行的。

Q：动力电池起火事故中，质量问题上的现状是源自于电芯还是组装过程当中的质量问题，哪个概率更多？

孙金华：不好说。发生问题总有有问题的一面。比如现在市场上普遍使用的电池，总体上来讲安全性已经达到了一定程度，但是在过程当中，串并联如果是接线电阻不行，也会容易发生事故。我们要做到从电池本身整个做到最好，包括电池组成Park的过程、Park的组装，这样就能够把事故的概率有效地下降。

我们有疑虑的 电池安全

Q：电池设计有哪些方面可以避免事故？

孙金华：最关键在电池方面。电池要从两个层次来提高安全：第一个层次是在做电池的时候，电池的安全是本质安全，怎么样把电池的安全性提高；第二个层次是在使用过程中的安全，要严格按照使用的规程来做，不能滥用。充电的时候，也不能有过充或者是大电流、超过标准的快充。

Q：现在电池的正极材料是低镍三元向高镍三元过渡，高镍的化学材料活性更高，热稳定相对更差。一旦高镍三元正极材料投入使用，如何保证安全性？

孙金华：根据目前的研究，比较早期的钴酸锂、锰酸锂，三元材料火灾危险性相对大，火的强度、扑灭的耗时要多。从安全者的观点来出发，三元材料的安全性要稍微差一些。

Q：现在三元做正极还是磷酸铁锂有不少争论，您作为化学物质热危险性的专家，是怎么看待行业争论的？

孙金华：锂电池失控的首先是负极材料，或者是材料表面膜的分解。温度再继续升高，到一定程度的时候，正极材料才开始分解。如果正极材料分解相对缓慢，放出的热量缓慢，就是缓慢发展到火灾的过程。磷酸铁锂和三元的材料，从正极材料分解开始，到产生外部的火或者是产生电池的爆炸，这两个过程是不一样的，时间也是不一样的。

Q：现在三元材料安全性是可控的吗？

孙金华：三元材料相对来讲危险性大，不是说它的电池不行。我想通过业界的努力，电池厂商，产学研相结合，把三元材料电池的安全性提高，使它的危险性降低到人们可接受的范围内，这在未来是可以期许的。

Q：国内大巴车上曾经要求过必须使用磷酸铁锂，而不用三元锂。现在会不会也在某些场景，某些车辆或者某些场地上，对车辆的动力电池选择进行一定的限制？

孙金华：主要看国家的宏观政策，从安全的角度来讲当然是选择越安全的电池越好，但从经济的角度来讲，越便宜的越好。从安全工作者的角度首先是考虑安全。从生产运营的成本来讲越经济越好。

Q：比如宁德时代、比亚迪等等，能不能理解他们的电池是比较安全的？或者一些小型的企业，他们由于没有标准或者流程不规范，他们的电芯会更不安全吗？

孙金华：对于同样类型的电池，各个厂家工艺的先进性，在制造过程当中是不是精细，对于电池的质量是有影响的。当然电池要到市场上流通，必须通过一些检测，必须满足国家的标准。有的电池在国家标准的基础上性能高出比较多，有的往往是刚踩线也能通过。不同的电池厂家电池质量确实有一定的差异，至于哪个电池厂家好关键是看它们材料的选择，生产工艺如何，组装工艺如何。

我们在路上的 火灾防控

Q：相对于燃油车的火灾，电动汽车的火灾发展更迅速，更难扑救吗？传统的救火措施对它很无力吗？

孙金华：电池的着火是化学反应，发生在电池的内部，是救不到的。

椅子或桌子都是表面开始着火，灭火剂浇到上面就会把火灭掉。但是电池不一样，化学反应是发生在电池的内部，灭火剂只在外面，进不去电池的内核。化学反应发生在电池内，很多分解的气体喷出来，外面的火能够灭掉，但是里面的化学反应没有办法阻断。

所以对于锂电池的灭火，我们要求既有灭火功能又有快速冷却功能的灭火剂。灭火功能的灭火剂很多，但是快速冷却的、能够把电池内部的温度迅速降下来是比较难的。

Q：如果电动汽车起火了，消费者有什么比较好的处理办法？

孙金华：对于消费者，目前我的建议就是发生火灾以后赶快跑。

锂电池的灭火相对来讲比较困难，比如消防桩灭火，灭掉了以后过一会儿又会着火，有的灭火系统一次性释放，如果这个时候没有灭火剂释放的话，说不定还会发生爆炸。后来我们对储能电站，根据锂电池会多次着火的现象设计了有多次灭火功能的消防系统。现在关于电动汽车的消防还没有什么更好的设施。

Q：今年国家推过充电站运营的许可，必须有人参与进去，必须有消防的灭火设施、泡沫罐等等。您对这种管理如何评价？后续怎么避免整体火灾的蔓延，导致整个充电站着火，造成更大的损失？

孙金华：大功率锂电池会形成喷射火。化学反应产生气体以后电池的安全阀会打开，可燃气像柱子一样喷出来，大功率电池的火能够喷两三米的高度。如果是一排电动车，一台电动车起火后，可能会把周边的车引燃。充电严格控制是必须的，要有技术标准，严格控制充电规程。

发生事故的预警和电池的热管理也是非常重要的。如果能做到本质安全最好，但往往达不到。使用过程中的热管理，包括事故的预测预警，却是可以后天弥补的。

热管理，一是保证电池使用过程当中的电性能，不衰减太快，二是防止电池热失控，电池温度升高，要想办法把温度降下来。在热管理时要联合预警，预测电池可能会发生火灾，采取相应的措施，大大降低真正发生火灾的概率。

Q：对于电动车火灾的多发蔓延，怎么对电动汽车产业发展做出取舍？

孙金华：可以理解但不能退缩。从本质安全来讲，虽然不能百分之百安全，但是要求能解决到一定的安全程度，加上电池灾害发生的预警和消防系统，可以把灾害控制在一定的范围内。即使发生了灾害，也不至于有极大灾难性。

Q：除了产品问题，还有很多车主滥用，对于这些车主后续的教育，或者是安全产品的普及您有什么样的看法？

孙金华：教育是必须的，消防讲四个能力的教育，针对社会单位或者是社会个人，就有消防教育的能力。实际上锂电池跟目前消防讲的四个能力建设是一样的，一定要给锂电池的使用者和动力汽车的使用者进行安全教育。很多事故往往是在安全教育不够的前提下造成的滥用现象，滥用也是造成灾害事故多发的原因。

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