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发布：2025-06-01 · 事件：2025-06-01

中国储能网讯：电动汽车增程式技术得到中国工程院院士杨裕生的高度肯定，他认为这项技术是破解电池燃烧风险的解决方案之一，其核心原理在于让电池始终保持半充半放状态，运行在20%~80%区间，从而避开满充满放、过充过放带来的高温发热风险。 电池燃烧离不开可燃物、助燃剂、高温这三大核心要素。杨裕生引用基础原理解释：“正如我们中学物理所学，只要不让三要素同时具备，就能有效阻断燃烧。

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中国储能网讯：电动汽车增程式技术得到中国工程院院士杨裕生的高度肯定，他认为这项技术是破解电池燃烧风险的解决方案之一，其核心原理在于让电池始终保持半充半放状态，运行在20%~80%区间，从而避开满充满放、过充过放带来的高温发热风险。 电池燃烧离不开可燃物、助燃剂、高温这三大核心要素。杨裕生引用基础原理解释：“正如我们中学物理所学，只要不让三要素同时具备，就能有效阻断燃烧。” 当前社会上普遍认为“全固态电池无论是续航里程，还是安全性能，都将是电动汽车终极解决方案”，杨裕生则提出不同意见：固态电池只是提升电池安全的路径之一，并非唯一答案。其他技术路线还包括：磷酸酯电解液、锂硫电池、浸没冷却等。 想要从根本上化解燃烧风险，首先需要厘清电池燃烧的完整链条：发热——温度升高——含氧正极活性物质分解出氧——氧气与易燃有机电解液发生化学反应——反应热进一步推高温度——触发热失控——最终引发燃烧甚至爆炸。 在锂电池中，电解液承担着正负极之间离子传输的关键作用，主要由锂盐、有机溶剂与添加剂构成。有机溶剂的作用是溶解锂盐，让锂离子从锂盐里“跑出来”，变成可自由移动的离子。然而，问题也来了。有机溶剂也正是锂电池起火爆炸最主要的“燃料”。 碳酸酯电解液当前应用最为广泛，手机、笔记本电脑、电动车等常用锂电池均采用这类电解液，其特点是技术成熟、生产工艺稳定，但具有易燃性，是锂电池燃烧风险的重要诱因之一。 而磷酸酯电解液则具备本质不可燃特性，同时可耐高电压。尽管其价格约为碳酸酯电解液的1.5~2倍，但远低于固态电解质；更重要的是，它可直接适配现有电池生产装备，产线改造成本低。此外，磷酸酯溶剂也可作为阻燃剂添加进常规电解液，同样能显著提升安全性。这是目前极具性价比的破解燃烧风险解决方案。 我国在磷酸酯电解液领域的研究已跻身国际第一梯队，武汉大学、西南石油大学、上海石化研究院等高校与科研机构均有系统布局。 “韩国在这方面的研究要比我国快半步。”杨裕生表示，韩国、美国、日本积极推进磷酸酯电解液研发，磷酸三烷基酯及其衍生物已进入产业化初期。 其中韩国优势尤为突出，在氟代磷酸酯分子设计、高电压界面调控两大领域，专利数量分别为我国的2.3倍和1.8倍。三星公司采用磷酸三酯为主溶剂，搭配含氟复合锂盐，离子电导率与导热性能显著优于磷酸三烷基酯，并于2025年6月在韩国天安工厂实现10万吨级量产，产品供应特斯拉、现代等车企。 不过，我国正凭借成本优势与量产进度快速追赶，逐步缩小差距。天赐材料、新宙邦等头部电解液企业已实现关键突破：天赐材料通过“锂盐—溶剂—添加剂”一体化布局，将磷酸酯电解液成本较韩国同类产品降低12.5%；新宙邦相关产品已实现对头部电池企业稳定供货，客户覆盖三星SDI、LG新能源、宁德时代、比亚迪等。 尽管磷酸酯电解液与全固态电解质同属“不可燃”技术路线，但在国内获得的政策支持力度相去甚远。 从国家政策部署到行业标准制定，全固态电池均被置于优先地位。《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》提出，加快固态动力电池技术研发及产业化。《新型储能制造业高质量发展行动方案》提出，重点布局储能用固态电池。与此同时，电动汽车用固态电池国家标准正在推进中。 相较之下，磷酸酯电解液在政策层面的支持明显不足。对于这一兼具安全性与经济性的路线，杨裕生呼吁，希望相关部门出台更具针对性的政策，推动产学研协同攻关，加快磷酸酯电解液技术创新与产业化落地。 杨裕生同时指出了固态电池的核心痛点：电池制备初期，固体电解质与正负极活性物质接触紧密，但经过充放电循环后，固体电解质与活性物质的接触面必然发生脱离，导致内阻急剧上升，电池寿命大幅衰减。采用高压夹板虽可在一定程度上缓解界面问题，却仅对质地较软的硫化物电解质有效，会造成比能量大降，与提升比能量的初衷相悖。无论是半固态还是准固态技术，均未能从根本上解决这一问题。 杨裕生认为，固态电解质与固态隔膜是提升锂电安全的重要方向，需要稳步研发，但内阻、循环寿命、制造成本等关键问题的突破仍需时间。 在“阻断助燃剂（氧气）”的技术路线上，锂硫电池是极具潜力的选择。 锂硫电池以硫为正极、金属锂为负极，被认为是锂离子电池的“下一代电池”，具备比能量高、不依赖镍钴等稀缺金属等优势。但其短板同样突出：硫本身导电性差、电解液易干涸导致寿命较短、电解质成本高、多硫离子溶解穿梭。而穿梭效应最为致命，表现为电池满电放着自己掉电、充电慢、循环几次容量直接腰斩等。 为攻克上述难题，杨裕生提出“主链导电—侧链储能”的有机高分子正极设计思路，并成功合成出首个高分子硫化物正极材料——硫化碳炔，其理论比容量达893mAh/g，实测已达520mAh/g。 上海交通大学王久林团队研发的硫化聚丙烯腈，则从根本上抑制了穿梭效应，实际比容量突破700mAh/g，被视为推动锂硫电池商业化的关键突破路线。