记者：许明
2020年，我国电动汽车市场发生了72起自燃起火事故，涉及至少25个知名汽车品牌，覆盖了38款电动汽车型号，包括乘用车、客车和货车等多种用途的车型。这一系列事故引起了社会广泛的关切，再次将电动汽车的安全性问题置于焦点之中。
尽管电动汽车以其环保和节能等优势逐渐成为我国交通领域的重要组成部分，人们对其安全性仍存有疑虑。尤其是在电池安全方面，作为电动汽车的核心组件之一，动力电池的安全性直接关系到整车的安全性能。在电动汽车的日常使用中，电池过充、过放、高温和短路等问题可能引发电池起火。此外，电池制造缺陷、不当使用和充电设施问题也可能成为自燃的潜在原因。为提升电动汽车的安全性，业内专家已经采取一系列措施，包括强化电池安全性能的研发和测试，提高电池的防水、防尘和防震等关键性能。
在这些努力中，专家张立伟率先在动力电池和储能内部结构的材料优化方面取得了显著进展。目前，动力电池和储能结构中普遍采用的钢铝材料使得设备变得笨重，无法满足不断提高的性能要求。由于钢铝材料的导热性较差，容易导致热管理困难，电池在充放电过程中产生的热量无法迅速散发，进而可能导致热失控和火灾。为解决这一问题，张立伟在2021年率先优化了动力电池和储能结构的内部材料，提高了导热性能，使得设备更加轻巧、高效，并具备更好的阻燃性能，降低了发生明火事故的风险。这一创新为电动汽车安全性的提升树立了典范。
在张立伟领导下，研发团队通过深度融合泡棉、胶水和点胶技术，成功创造了一种超高分子导热结构材料，称为“导热导热硅胶泡棉”。泡棉，作为泡沫状结构材料，其应用可显著提升绝缘性能、抑制热量传导，并增强整体结构的稳定性。而胶水，作为粘合剂，不仅将泡棉材料黏合在一起确保密切结合，还提供额外的隔热和防护效果。同时，点胶技术则是在特定区域点状涂覆或填充胶体材料的高度精密技术，用于在电池特定位置应用胶体材料，以提供局部的绝缘、导热或防护效果。
张立伟还创新了胶水配方，通过在原胶中巧妙引入金属氧化物和其他特殊材料的精确配比，最终成功实现了“导热硅胶泡棉”更强导热性、更高强度和更卓越缓冲性能的目标。相较于传统材料，导热硅胶泡棉的密度降低了40%，通过电池组结构的优化，大幅减轻了整体电池组件的重量。此外，在阻燃性能方面，导热硅胶泡棉达到了美国保险事业联合会制定的最高等级UL94V0，明显优于传统材料的UL94V1，为电池安全性的提升提供了显著保障。经实践检验，该产品可提高局部区域0.2W/mK的导热率，降低30-50%的电池自燃及Pack包的燃烧概率，在中国众多一线能源企业中得到了广泛应用。
通过深入的材料技术创新，张立伟推动了新能源行业的发展，为该行业的技术进步开辟了新方向。这一创新不仅满足了电动汽车电池领域对安全性和性能的紧迫需求，同时为储能技术的演进提供了强有力的推动力。
除了在材料创新方面取得进展，新能源行业也在其他领域进行研究，其中包括改进热管理系统，以更有效地监测和控制电池的温度。实现这一目标的方法包括增加散热表面、采用液体冷却系统以及对电池包设计进行优化。同时，引入更安全的电解质，如半固态和固态电解质，相较于传统液态电解质，具有更高的热稳定性和防止电池短路的能力。
电池管理系统（BMS）的改进也至关重要，以更精准地监测电池状态，包括电压、温度和电流等参数。这有助于及早发现潜在问题并采取措施以避免自燃。防过充和过放保护是通过控制电池的充放电过程实现的，确保电池工作在安全范围内，这同样依赖于先进的电池管理系统。
在外部损伤检测方面，引入传感器和监测系统能够及时发现电池外部的损伤，例如碰撞或刺穿，以采取措施防止进一步损害导致自燃。在设计电池包时，采用安全隔离和隔热设计是另一个关键考虑因素，通过使用隔热材料和安全隔离层，减缓电池发热的传导速度，从而降低自燃风险。
所有这些技术创新方面的进展将持续得到跟踪和报道，以确保电池技术的不断进步与安全性的提高。通过以上各方面的技术创新和改进，未来，电动汽车将成为更加安全、可靠和环保的交通工具，为人们的生活带来更多便利和福祉。
