【Anwendungen in der Neuenergie】Sind Lithium-Eisenphosphat-Batterien oder Lithium-Trioxid-Batterien sicherer?

Derzeit gibt es im Inland im Wesentlichen zwei Technologierichtungen für die Batterien von reinen Elektrofahrzeugen: Eine ist die Lithium-Trioxid-Batterie, die andere die Lithium-Eisenphosphat-Batterie. Die Temperatur des thermischen Ausfalls bei Lithium-Eisenphosphat ist höher als beim ternären System, wodurch das Kathodenmaterial einen Vorteil hinsichtlich der Sicherheit aufweist. Was die Batteriepakete der Ladeeinheiten betrifft, so sind Lithium-Trioxid-Batterien im Vergleich zu Lithium-Eisenphosphat um mehr als 15 % kompakter und um mehr als 20 % leichter. Dadurch lässt sich in Fahrzeugen mit Lithium-Trioxid-Batterien mehr Raum nutzen. Weltweit machen Ternärbatterien derzeit mehr als 80 % des globalen Marktes für Lithium-Ionen-Batterien aus. Laut Angaben des weltweit tätigen Beratungsunternehmens ATKearney machen in dem gesamten Markt für Polmaterialien für Lithium-Ionen-Akkus 93 % dreiteilige Batteriematerialien aus. Im Markt für Batterien für Elektrofahrzeuge, bei denen hohe Leistung und Sicherheit erforderlich sind, liegt dieser Anteil sogar bei über 81 %. Auf dem chinesischen Markt haben die Hersteller von Antriebsbatterien bereits früh im Bereich Lithiumphosphat-Eisen angefangen zu entwickeln und besitzen somit einen höheren Marktanteil. Außerdem gibt es im Gegensatz zu den Auslandsmärkten dort nur wenige neue Umweltbusse – im Vergleich dazu sind Privatautos zahlreicher. Laut offiziellen Angaben betrugen die Auslieferungen von Antriebsbatterien im Jahr 2015 15,7 GWh. Dabei spielten Lithiumphosphatbatterien weiterhin eine dominante Rolle und machten fast 69 Prozent des Marktes aus ； Der Anteil der Lithium-Triple-Layer-Batterien am Gesamtexport beträgt 27 %. Im Bereich der Personenkraftwagen dominieren vor allem Batterien aus ternären Materialien; die Menge an ausgelieferten Batterien betrug 1,93 GWh ； Im Bereich der Busse werden hauptsächlich Lithium-Eisenphosphat-Batterien verwendet, die 84 Prozent der Batteriekapazität bei rein elektrischen Bussen ausmachen. Batterien auf Basis von ternären Materialien machen nur 12,9 Prozent aus. Doch mit den steigenden Anforderungen an die Reichweite von Fahrzeugen mit erneuerbaren Energien beschleunigen viele Hersteller von Akkus die Forschung und Entwicklung von Lithium-Trioxid-Akkus, während deren Marktanwendung stetig wächst.

Guo Shengchang, Leiter des Forschungsinstituts für Lithiumbatterien von AVIC: Die Politik, den Einsatz von Ternärbatterien in Nutzfahrzeugen vorerst auszusetzen, hat kurzfristig erhebliche Auswirkungen auf die Unternehmen, die mit Ternärmaterialien arbeiten. Langfristig hängt es jedoch von der Entwicklung der Lithium-Eisen- und Ternärmaterialien ab. Wenn diese beiden Materialien ihre Schwächen ausgleichen können, sind ihre Entwicklungschancen genauso gut. 　　Gleichzeitig wies Guo Shengchang darauf hin, dass sich die Investitionen und das Interesse in der Lithiumbatterieindustrie derzeit auf die Rohstoffe sowie die Herstellung von Batterien konzentrieren. Um jedoch eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft zu erreichen, ist es notwendig, Wert auf die schrittweise Nutzung sowie Wiederverwertung der Materialien zu legen, um deren Wert optimal zu nutzen. 　　Was die Wiederverwendung von Lithiumbatterien betrifft, so wird derzeit das Recycling im Rahmen des ternären Systems weiter entwickelt. In der Industriephase ist das Recycling von Nickel und Kobalt immer weiter ausgereift – insbesondere bei Antriebsbatterien gibt es bereits Hersteller, die aktiv in dieses Feld investieren. Doch bei Lithium-Eisen-Batterien hat sich noch kein vollständiger industrieller Kreislauf gebildet. 　　Guo Shengchang ist der Ansicht, dass zur wirklichen Etablierung eines Kreislaufsystems für Lithium-Eisenphosphat-Batterien vier Schlüsselprobleme gelöst werden müssen. Erstens ist da die Demontage des Moduls – in welcher Form soll diese erfolgen, automatisiert oder kostengünstig? ； Der zweite Teil befasst sich mit der Sortierung und Bewertung von Batterien. Da die Kosten für die Sortierung von Batterien derzeit noch ziemlich hoch sind, geht es darum, wie man diese Sortierung kostengünstig und sicher durchführen kann ； Drittens ist da die schrittweise Nutzung: Wie kann man alte Batterien dazu bringen, länger zu funktionieren, um so die Kosten in der gesamten Branche zu senken? ； Zuletzt kommt die Wiederverwertung: Wenn es wirklich nicht mehr verwendet werden kann, wird der darin enthaltene Wert wiederverwertet.

Hinter den Kulissen der Einstellung der Verwendung von Lithium-Triple-Lithium-Batterien: Am 24. Januar 2016 sagte Zhang Xiangmu, Leiter der Abteilung für Ausrüstungsindustrie im Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, auf dem Gipfeltreffen der China Electric Vehicle 100 Group mit dem Thema „Entwicklung und Durchbrüche bei Antriebsbatterien“, dass eine Risikobewertung dieser Batterien durchgeführt werden würde. Bis zu Abschluss dieser Bewertung sollten Busse mit Lithium-Triple-Lithium-Batterien nicht in die Liste der empfohlenen Fahrzeuge für den Einsatz in neuen Elektrofahrzeugen aufgenommen werden. Laut dem Ministerium für Industrie und Informationstechnologie haben Lithium-Ionen-Batterien mit Ternärstruktur eine höhere Energiedichte sowie eine bessere Zyklenfestigkeit – sie stellen somit eine wichtige Entwicklungsrichtung für Lithium-Ionen-Batterien in der Zukunft dar. In unserem Land begann man jedoch spät mit der Entwicklung in diesem Bereich. Die Sicherheit dieser Batterien bei ihrer Verwendung in Bussen wurde bisher noch nicht ausreichend geprüft. Das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie überlegt daher, die Sicherheitsanforderungen für Fahrzeuge mit neuen Energieträgern weiter zu erhöhen und Risikobewertungen für Fahrzeuge mit Lithium-Ionen-Batterien im Rahmen des aktuellen Sicherheitsstandardsystems durchzuführen. Zuvor hatte Xu Yanhua, stellvertretende Generalsekretärin des Verbands der chinesischen Automobilindustrie, erklärt, dass aufgrund der noch jungen Entwicklung von Lithium-Triiodid-Batterien im Inland die Sicherheitsprüfungen und -validierungen für den Einsatz in Elektrobussen unzureichend seien sowie die entsprechenden Teststandards unvollständig seien. Sie schlug daher vor, dass das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie die Einreichung von Anträgen auf Aufnahme von rein elektrischen Bussen mit Lithium-Triiodid-Batterien in die Liste der Fahrzeuge, die von der Kfz-Steuer befreit sind, vorerst zurückhält.

Bereits am 6. August 2015 gab das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie eine Anweisung heraus mit dem Titel „Anweisungen zur Durchführung von Überprüfungen und Maßnahmen zur Beseitigung von Sicherheitsrisiken bei der Einführung von energieeffizienten sowie neuen Fahrzeugen“. Hinter der Einführung dieser Verordnung stehen mehrere Fälle von Selbstentzündungen von rein elektrischen sowie hybriden Busse in bestimmten Regionen. Laut den ersten Untersuchungen der zuständigen Behörden wiesen das Unfallfahrzeug bei seiner Konstruktion sowie im täglichen Gebrauch Sicherheitsmängel und potenzielle Gefahren auf. Um aus den Fehlern zu lernen und ähnliche Unfälle künftig zu verhindern, hat das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie angeordnet, dass die Hersteller von energieeffizienten sowie neuen Elektrofahrzeugen Sicherheitsmängel aufspüren und beseitigen müssen. In den Bereichen Produktentwicklung, Fertigung, Betrieb und Nutzung sowie Recycling und Entsorgung müssen Unternehmen die Sicherheit stets im Auge behalten, um einen energiesparenden und sicheren Betrieb von neuen Energiefahrzeugen zu gewährleisten. Laut Statistiken haben es in den letzten Jahren in unserem Land tatsächlich viele Unfälle mit brennenden Elektrobusse gegeben. Laut den vorliegenden Daten gab es seit 2011 bis heute mindestens 22 Brandunfälle mit Fahrzeugen an neuen Energieträgern im Inland. Unter diesen Unfällen ereigneten sich mehrere Brände von Elektrobussen im Jahr 2015. Einer der Gründe dafür war die große Anzahl an Batterien in diesen Bussen – dadurch stieg die Wahrscheinlichkeit von Unfällen.

Vergleich von Lithium-Trioxid-Batterien und Lithium-Eisenphosphat-Batterien: Lithium-Ionenbatterien umfassen verschiedene Arten wie Lithium-Eisenphosphat, Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Oxid, Lithiumcarbonat sowie Lithiumnicklat. Derzeit werden in Autos hauptsächlich Lithium-Trioxid-Batterien und Lithium-Eisenphosphat-Batterien eingesetzt. Lithium-Tri-Eisenphosphat-Batterien und Lithium-Eisenphosphat-Batterien weisen unterschiedliche Eigenschaften auf; die Hauptkonflikte liegen in der „Energiedichte“ und der „Sicherheit“. Lithium-Ionen-Batterien haben eine höhere Energiedichte, sind kleiner und leichter, doch ihre Sicherheit wird oft in Frage gestellt. Lithium-Eisenphosphat-Batterien haben zwar eine geringe Energiedichte, aber man sagt, sie seien sicherer. Beide Materialien zerfallen, wenn sie eine bestimmte Temperatur erreichen. Das Lithiumtrioxidmaterial zerfällt bei etwa 200 Grad. Außerdem sind die chemischen Reaktionen bei Lithium-Trioxid-Materialien intensiver; es werden Sauerstoffmoleküle freigesetzt. Unter dem Einfluss hoher Temperaturen brennt die Elektrolytlösung schnell ab, wodurch eine Kettenreaktion ausgelöst wird. Lithiumphosphat eignet sich hingegen dafür, bei 700–800 Grad zu zerfallen. Im Gegensatz zu ternären Lithiummaterialien werden dabei keine Sauerstoffmoleküle freigesetzt, wodurch die Verbrennung weniger heftig ist. Einfach ausgedrückt: Lithium-Trioxid-Materialien brennen leichter als Lithium-Eisenphosphat-Materialien.

Aus Sicht der Entwicklungen wenden sich die inländischen Hersteller von Pkw zunehmend dem Einsatz von Lithium-Triple-Lithium-Batterien zu. Derzeit verwenden Elektrofahrzeuge von Herstellern wie BAIC, BYD und Jianghuai solche Batterien. Die entsprechenden Lieferanten beschleunigen ebenfalls die Produktion von Lithium-Tri-Eisenphosphat-Batterien – beispielsweise soll die zweite Fabrik von EVE Energy hauptsächlich solche Batterien herstellen. Lithium-Eisenphosphat-Batterien sind zunehmend im Markt für Elektrobusse zu finden. Laut den Daten vom November letzten Jahres machten Lithium-Eisenphosphat-Batterien 64,9 % der in Bussen verbauten Batterien aus, während Lithium-Triple-Lithium-Batterien nur 27,6 % ausmachten. Im Gegensatz dazu machten Lithium-Ionen-Batterien vom Typ NMC im November letzten Jahres mehr als 76 Prozent der installierten Batterien im Markt für rein elektrische Personenkraftwagen aus.

Praktische Erklärung: Was sind eigentlich Ternärmaterialien – und warum verursachen sie Sicherheitsprobleme? 2016.2.26 First Electric Network: Der Streit um die Technologierichtung bei Batterien besteht bereits seit langer Zeit. Die Nutzung von Akkus aus ternären Materialien in neuen Busmodellen wurde vorübergehend eingestellt – was sofort zu heftigen Debatten in der Branche führte. Am 26. Februar veranstaltete die First Electric Network in Peking einen Salon mit dem Thema „Sicherheit von Batterien aus ternären Materialien“. Vertreter aus den Bereichen Lithiumbatterien, Fahrzeuge sowie Forschung trafen sich dort, um die Entwicklung der Lithiumbatterietechnologie sowie des Marktes zu besprechen. Zu den Gästen, die an den Diskussionen im Salon teilnahmen, gehörten: Liu Yanlong, Generalsekretär des Verbands der chinesischen Industrie für chemische und physikalische Energiespeichersysteme; Nie Liang, Gründer von Bertan Technology; Ma Junfeng, Senior Director bei Beijing Boston Battery Technology Co., Ltd.; Tong Ziqian, Leiterberater bei Beijing Zosi Information Consulting Co., Ltd.; Wang Qingsheng vom Institut für Funktionsmaterialien und neue Energieverfahren an der Staatlichen Technischen Universität St. Petersburg in Russland; Tan Haohai, Sales Director bei Far East Foster New Energy Co., Ltd.; sowie Song Huajie, stellvertretender Senioringenieur am Forschungszentrum für Batterietechnologie bei BAK. Qiu Kaijun, CEO von First Electric Network, moderierte den Salon. Was ist eine Batterie aus ternären Materialien? Wie ist der aktuelle Einsatz? Warum sorgt das bei allen für Bedenken hinsichtlich der Sicherheit? In der Diskussion im ersten Teil äußerten die Gäste ihre Meinungen, lehnten jedoch alle die Schlussfolgerung ab, die Sicherheit der ternären Materialien einzeln in Frage zu stellen. Insgesamt findet der Übergang der Autos von Verbrennungsmotoren zu Elektromotoren statt – und das in sehr schnellem Tempo. Alle Elektroautos müssen dabei mit der Notwendigkeit umgehen, die Sicherheit der Batterien zu gewährleisten.

Wang Qingsheng: Der Begriff „unsichere Ternärmaterialien“ ist falsch. Sowohl Ternärmaterialien als auch andere Kathodenmaterialien wie Lithiumphosphat haben ihre Vor- und Nachteile – es gibt jedoch keine Unterscheidung zwischen sicher und unsicher. Es ist zu einseitig, nur auf die Sicherheit der Materialien zu schauen. Sowohl ternäre Materialien als auch andere Kathodenmaterialien wie Lithiumfeuerphosphat haben jeweils ihre Vor- und Nachteile. Es ist zu einseitig, ausschließlich auf die Sicherheit der Materialien zu achten – schließlich weisen diese in unterschiedlichen Umgebungen, Strukturen, Größen sowie bei verschiedenen Herstellungsverfahren unterschiedliche Eigenschaften auf. Es handelt sich dabei um ein sehr komplexes Systemengineering. Was wir tun müssen, ist, die Vorteile der Batteriematerialien zu nutzen und die Nachteile auszugleichen. Ob ein Material sicher oder unsicher ist, lässt sich nicht anhand seiner physikalischen Eigenschaften beurteilen. Am wichtigsten ist, wie es im Einsatz kontrolliert und richtig verwendet wird. Die Temperatur der exothermen Reduktion bei der Oxidation des ternären Materials unterscheidet sich etwas von der von Lithiumphosphat-Eisen. Doch das bedeutet nicht, dass ein Material mit höherer Oxidations-Exothermietemperatur automatisch sicher ist. Die Sicherheit einer Batterie wird anhand der Wärmeentwicklung beurteilt. Wenn die Batterie so konzipiert ist, dass sie nur sehr wenig Wärme erzeugt und diese gut abgeleitet werden kann, dann ist sie unabhängig von ihrem Volumen sowie dem verwendeten Material sicher. Konzeptionelle Fehler führten dazu, dass man annahm, dreiteilige Materialien seien unsicher – auch Lithiumphosphat hat seinerseits potenzielle Risiken. Daher besteht die Sicherheitsprüfung von Materialien darin, physikalisch-chemische Eigenschaften der Materialien zu berücksichtigen sowie die Mechanismen der Materialverträglichkeit und der Wärmeabgabe zu untersuchen. Von einer Bewertung der Sicherheit oder Unsicherheit der Materialien kann daher keine Rede sein.

Liu Yanlong: Lithium-Trioxid-Batterien sind die zukünftige Entwicklungsrichtung. Die Entwicklung von Antriebsbatterien hängt stark von der Strategie ab, die unser Land früher für die Entwicklung solcher Batterien verfolgt hat. Während des 11. Fünfjahresplans wurde mehr Unterstützung für Batterien auf Basis von Lithium-Eisenphosphat gegeben. Zwischen 2013 und 2015 beschleunigte sich die Industrialisierung dieser Antriebsbatterien. Anhand der politischen Richtlinien lässt sich erkennen, dass in Zukunft mehr Unterstützung für Lithium-Trioxid-Batterien erwartet wird. Deshalb wählen viele Unternehmen diese Art von Batterien als Entwicklungsschwerpunkt aus. Im September 2015 wurden erste Schätzungen zur Produktionskapazität der inländischen Hersteller von Antriebsbatterien erstellt. Bis September hatten mehr als 30 Unternehmen eine Produktionskapazität von über 30 Milliarden Wattstunden erreicht. Mit Ausnahme einiger Unternehmen, die Lithium-Trioxid-Batterien herstellten, basierte die Produktion der übrigen Unternehmen hauptsächlich auf Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Dabei sind auch die künftigen Erweiterungen bereits mit einbezogen. Wenn man sich den Einsatz von Antriebsbatterien seit 2015 ansieht, beträgt deren Größe über 20 Milliarden. Mehr als 70 Prozent davon bestehen aus Lithiumphosphat-Eisenbatterien. Insbesondere bei Bussen macht dieser Anteil einen großen Teil aus; bei Personenkraftwagen neigt man eher zu der Verwendung von Ternärbatterien. Doch die Subventionspolitik für neue Busse in den Jahren 2016–2020 stellte Anforderungen an das EKG, was die Bushersteller dazu veranlasste, auf Lithium-Trioxid umzusteigen. Insgesamt sind Lithium-Tri-Elektroden-Batterien die zukünftige Entwicklungsrichtung. Was das Material an sich betrifft, so unterscheidet sich die Temperatur der thermischen Zersetzung, wenn bei ternären Materialien sowie Lithiumphosphat-Eisenmaterialien eine unkontrollierte Erwärmung auftritt. Bei ternären Materialien liegt diese Temperatur etwas niedriger, während sie bei Lithiumphosphat-Eisenmaterialien höher ist. Außerdem zeigen die Ergebnisse der Drucktests bei den Tests durch Unternehmen, dass bei ternären Materialien in kurzer Zeit schlimmere Folgen auftreten können – beispielsweise ein schnelles Verbrennen und Explodieren. Bei Lithiumphosphat ist es eher so, dass Rauch entsteht. Bei der Kontrolle des Herstellungsprozesses sollte man versuchen, den Prozess so früh wie möglich abzubrechen, bevor die Temperatur für die thermische Zersetzung erreicht wird. Auf diese Weise können einige Maßnahmen ergriffen werden, um Unfälle zu verhindern. Das Material selbst weist bestimmte Eigenschaften auf, weshalb im späteren Herstellungs- und Anwendungsprozess verschiedene Schutzmaßnahmen ergriffen werden müssen, um die Sicherheit der ternären Materialbatterien zu erhöhen.

Ma Junfeng: Das Fahrzeug weist ein Fehlen von Konzepten zur Wärmeverwaltung auf. Boston Battery hat sich für den Weg der ternären Lithium-Technologie entschieden, weil Elektrofahrzeuge in Richtung einer geringeren Masse entwickelt werden sollen. Der Ekg-Wert hat dazu geführt, dass nach einer Technologie mit hoher Energiedichte gesucht wurde. Aus heutiger Sicht ist Lithium-Trioxid ein Material, das relativ leicht in Serie hergestellt werden kann, eine hohe Energiedichte aufweist und bei niedrigen Temperaturen noch ein bestimmtes Leistungsniveau erreicht. Die Energiedichte der aus Lithium-Trioxid-Zellen gebildeten Batterien beträgt derzeit etwa 125 Wh/kg. Die Sicherheit hat nicht viel mit den Batteriematerialien zu tun; wichtiger sind die Anwendungsgebiete. Die Anzahl der Neufahrzeuge mit alternativen Antrieben nimmt stetig zu, wodurch die Wahrscheinlichkeit von Unfällen zunimmt. Deshalb ist es notwendig, die Sicherheit der Batterien genauer zu prüfen. Aus welchen Perspektiven kann sichergestellt werden, dass sich unsere Branche weiterhin gut entwickelt? Wie kann man verhindern, dass es zu schweren Unfällen kommt? Oder: Selbst wenn es zu Bränden oder anderen Unfällen kommt, wie kann man sicherstellen, dass unsere Insassen den Pkw unbeschadet verlassen können? Wenn man sich die Entwicklung im Inland in den letzten zwei Jahren ansieht, so werden Elektrofahrzeuge in der Regel nach etwa fünf bis sechs Monaten auf den Markt gebracht. Die meisten dieser Fahrzeuge sind modifizierte Modelle – mindestens die Hälfte von ihnen verfügt nicht über ein System zur Wärmeverwaltung. Das ist eine Schwäche, die die Leistung der Batterien beeinträchtigt. Die derzeitige Marktstrategie von Boston Battery besteht darin, möglichst mit Fahrzeugmodellen zusammenzuarbeiten, die relativ geringe Anforderungen an die Batterien stellen. Da das gesamte Fahrzeug keine optimale Umgebung für die Batterie bietet, wird diese in einem Zustand mit nicht allzu hoher Aktivität eingesetzt, um die Sicherheitsrisiken zu verringern. Dieses Sicherheitsproblem wird eher aus der Perspektive des gesamten Fahrzeugs sowie des Parkens betrachtet; die Betrachtung aus Sicht der Materialien ist etwas weniger relevant.

Song Huajie: Bei der Sicherheit von Batterien sollte die Qualitätskontrolle verbessert werden. Anfangs konzentrierte sich BAK Battery hauptsächlich auf die Entwicklung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Später wurden diese aufgrund von Gründen der Leichtigkeit und der Energiedichte allmählich durch Batterien aus ternären Materialien ersetzt. **Es wird gefordert, dass die Energiedichte der Akkus im Jahr 2020 bei 300 Wh/kg liegen soll. Mit Lithium-Eisenphosphat ist das schwierig zu erreichen, weshalb man sich für die Dreifach-Lithium-Technologie entschieden hat. Die Energiedichte von Batteriezellen in Gruppen beträgt etwa 120–130 Wh/kg. Eine Batterie besteht aus vier Hauptkomponenten: der Pluspol, der Minuspol, der Elektrolyt und die Trennschicht. Die Elektrolytlösung ist in der Regel ein organischer Lösungsmittel und brennt auch zuerst. Die Debatte in der Branche über Sicherheitsfragen sollte sich nicht auf die hochwertigen ternären Materialien konzentrieren, sondern auf die Kontrolle der Qualität. Ein Brand in einer Batterie entsteht hauptsächlich dadurch, dass sich die Wärme im Inneren ansammelt und nicht abgeleitet werden kann. Wenn man jedoch einen Weg findet, die Wärme so schnell wie möglich abzuleiten, kann man ein sicheres Arbeiten gewährleisten.

Tan Haohai: Dreifachmaterial-Batterien haben Vorteile bei niedrigen Temperaturen. Im Jahr 2015 erließ das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie eine Vorschrift, wonach die Gesamtmasse der Batteriepacks in Transportfahrzeugen 25 Prozent der Gesamtmasse des Fahrzeugs nicht überschreiten darf. Die Anforderungen an geringeres Gewicht führten dazu, dass Dreifachmaterial-Batterien zur bevorzugten Lösung wurden. Er ist der Ansicht, dass die Unterschiede in der Qualität der inländischen Ternärzellen im Vergleich zu denen im Ausland von den eingesetzten Geräten sowie vom Grad der Automatisierung abhängen. Der Auslöser für Sicherheitsprobleme bei Batterien sind die Batteriepacks, die Zellen, der „Park“-Modus sowie die Art und Weise, wie die Batterien verwendet werden. Es gibt große Unterschiede zwischen Lithium-Trioxid und Lithium-Eisenphosphat. Lithium-Trioxid ist nicht besonders empfindlich gegenüber Temperaturen. Im Norden hingegen führt die Verwendung von Lithium-Eisenphosphat dazu, dass die Energieumwandlungsrate erheblich sinkt. Was ursprünglich 100 Kilometer betrug, sind im Norden vielleicht nur noch 60 Kilometer – maximal 70 Kilometer. Ternäre Materialien haben in diesem Bereich einen erheblichen Vorteil. Die Branche der erneuerbaren Energien ist noch jung, und es ist notwendig, dass die Beteiligten gemeinsam diese Herausforderungen überwinden. Es wird mit einer breiten Anwendung von ternären Materialien in Zukunft gerechnet.

Tong Ziqian: Die Sicherheit der Batterien aus systemischer Sicht. Bei der Entwicklung von Hybridbussen im Jahr 2002 wurden Nickel-Hydrid-Batterien verwendet. Zu dieser Zeit waren Nickel-Hydrid-Batterien eine gute Wahl für Antriebsbatterien. Doch letztendlich gerieten die Hybridbusse in Brand – die Ursache für den Unfall lag jedoch nicht bei den Nickel-Hydrid-Batterien. Bei einem Brand eines Elektrofahrzeugs muss man das Problem aus systemischer Sicht betrachten, und nicht nur im Hinblick auf die verwendeten Materialien. Aus sicherheitstechnischer Sicht wird in der Branche angenommen, dass Festkörperbatterien die sichersten sind, doch bis zu ihrer marktreifen Anwendung ist es noch weit. Was die Materialien angeht, so besagt eine Aussage eines Führungskräften aus unserer Sicht, dass die Batterien 10 Prozent ausmachen, während Betrieb und Wartung sowie die Systemstruktur jeweils 30 Prozent ausmachen. Somit sind die photovoltaischen Zellen nicht das Wichtigste. Je nach Region, je nach Fahrzeug und je nach Umgebung ist Systemingenieurwesen nicht einfach die Betrachtung eines einzelnen Materials – es sollte eine umfassende Betrachtung sein.

Nie Liang: Lithium-Eisenphosphat-Batterien weichen stark von den Anforderungen der Kommerzialisierung ab. Die inländischen Unternehmen haben vermutlich ohne gründliche Recherche und ohne eine fundierte Einschätzung der zukünftigen Entwicklungen auf Lithium-Eisenphosphat zurückgegriffen. Aus den Daten zur Nutzung von Elektrofahrzeugen in Hangzhou geht hervor, dass die Antriebsbatterien bereits einmal ausgetauscht wurden. Die tatsächlichen Leistungsmerkmale von Lithium-Eisenphosphat-Batterien bei niedrigen Temperaturen weichen erheblich von den Anforderungen der Kommerzialisierung ab. In diesem Fall sucht die Industrie ein Gleichgewicht zwischen Kosten und Energiedichte, um eine nachhaltige Entwicklung zu erreichen. Nach Berechnungen liegt der Ausgleichspunkt dafür, ob ein Produkt langfristig funktionieren kann, bei einem Fahrzeuggewicht von einer Tonne – dabei sind 30 Kilowatt an Energie erforderlich. Ob dieses Produkt praktikabel ist, wird anhand des Kriteriums beurteilt, ob ein Fahrzeug mit einem Gewicht von 1 t 300 Kilometer zurücklegen kann. Der Preis der Batterie sollte dabei 3 Yuan pro Ampere-Stunde betragen. Was die Sicherheit betrifft, so muss man bei allen Batterien ihre Unsicherheiten anerkennen und auf dieser Grundlage überlegen, wie man Schutzmaßnahmen ergreifen kann. Wenn alle Batteriematerialien da sind, ist es nicht möglich, sofort zu erkennen, welche gut und welche schlecht sind. Die Sicherheit von Batterien hängt vor allem von deren Verwendung ab und wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst; es ist daher unangemessen, das ternäre Material allein auszuschließen. Es ist normal, zu Beginn der Entwicklung von Elektrofahrzeugen Bedenken zu haben; man hofft, dass durch diesen Vorfall ein wissenschaftliches Entscheidungsverfahren oder eine ingenieurtechnische Überprüfungsmethode entsteht. Derzeit wird die Verwendung von Batterien mit ternären Materialien im Bereich der Busse ausgesetzt. Dies verzögert nicht nur die Entwicklung, sondern schreckt auch viele Investoren ab, die ursprünglich in diesen Bereich einsteigen wollten. Die meisten Autopannen durch Brände werden durch elektrische Probleme verursacht. Es ist nicht schlimm, wenn die Batterie unsicher ist – Hauptsache, das Auto ist sicher. Auch wenn das Auto später nicht mehr sicher ist, spielt das keine Rolle, solange die Menschen in Sicherheit sind. Was das positive Material in den Batterien betrifft, so ist es völlig unnötig, ein Fünftel davon auf Sicherheit oder Unsicherheit zu prüfen. Es ist notwendig, dies durch ausreichende ingenieurtechnische Prüfungen zu überprüfen und sich auf Daten zu stützen.

Die entsprechenden Infrastrukturen müssen gut ausgebaut sein – nur so können Elektroautos einen Markt finden. Hehe~~