近日,“一根鋼針”掀起了國(guó)內(nèi)電池界關(guān)于動(dòng)力電池安全性的激烈討論。中國(guó)動(dòng)力電池兩大巨頭比亞迪和寧德時(shí)代,圍繞著“針刺實(shí)驗(yàn)”展開了較量。
業(yè)內(nèi)人士分析指出,要降低電動(dòng)車電池安全隱患,除了要盡量保證電芯的安全之外,還需要通過系統(tǒng)性方式來降低風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)在繼續(xù)探索研發(fā)出更安全高效電芯的同時(shí),在系統(tǒng)層面控制熱失控風(fēng)險(xiǎn)。
一根針引發(fā)的電池安全性討論
5月30日,微博認(rèn)證為汽車博主的“小魚鋰電”發(fā)布的針刺實(shí)驗(yàn)顯示,比亞迪5系三元電池針刺過后,結(jié)果出現(xiàn)了劇烈自燃。而此前,該博主亦針對(duì)寧德時(shí)代的5系及8系三元電池做過同樣實(shí)驗(yàn),結(jié)果也出現(xiàn)了劇烈燃燒。
“小魚鋰電”的系列實(shí)驗(yàn)源于寧德時(shí)代與比亞迪國(guó)內(nèi)兩大動(dòng)力電池廠商關(guān)于針刺實(shí)驗(yàn)的隔空較量。
3月29日,在比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池的發(fā)布會(huì)上,為了強(qiáng)調(diào)磷酸鐵鋰電池的安全性,比亞迪公布了電池的針刺測(cè)試。
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,三元鋰電池劇烈燃燒,表面溫度超過500℃,電池表面的雞蛋被炸飛;而比亞迪磷酸鐵鋰刀片電池?zé)o明火、無煙,表面溫度30℃-60℃,雞蛋無變化。
5月11日,在寧德時(shí)代2019年年度業(yè)績(jī)說明會(huì)上,寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群表示,公司三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池都有通過針刺測(cè)試,在電芯級(jí)別、模組級(jí)別、系統(tǒng)級(jí)別都有領(lǐng)先的安全特性。“電池的安全和電池的濫用測(cè)試是兩回事,但有些人把濫用測(cè)試的通過等同于電池的安全。”曾毓群說。
當(dāng)晚,比亞迪汽車銷售公司副總經(jīng)理李云飛發(fā)布微博稱:“不服也來扎一下,針刺是難度最大的,堪比登珠峰?!?/p>
雖然寧德時(shí)代方面并未馬上回應(yīng),但民間關(guān)于三元鋰電池是否可以通過針刺測(cè)試開展了激烈討論。5月21日,“小魚鋰電”用眾籌的方式對(duì)購(gòu)買的寧德時(shí)代8系三元鋰電池進(jìn)行了首次針刺測(cè)試。從“小魚鋰電”發(fā)布的測(cè)試視頻來看,在鋼針刺入電池內(nèi)后,電池立刻出現(xiàn)鼓脹并伴隨劇烈燃燒。
隨后,寧德時(shí)代連續(xù)發(fā)布了兩則針刺測(cè)試視頻。一個(gè)視頻是演示鋼針刺不穿寧德時(shí)代三元電池,鋼針斷裂了;另一個(gè)視頻則展示了寧德時(shí)代早已掌握了三元電池針刺技術(shù)。
對(duì)于寧德時(shí)代的測(cè)試結(jié)果,“小魚鋰電”表示并不認(rèn)同,并在5月24日再次對(duì)寧德時(shí)代5系電池進(jìn)行了針刺測(cè)試,結(jié)果依然是劇烈自燃。
5月24日,李云飛在微博上表示,針刺實(shí)驗(yàn)的核心目的就是要讓電池短路,以便觀察電池的熱失控及制定更好的安全防護(hù)策略;針斷了也好,真刺了也罷,但電池沒短路,其實(shí)針刺實(shí)驗(yàn)就已然失敗了(短路是目的,針刺只是最直接的方法而已)。針刺讓電池不短路,與通過針刺讓電池短路看電池的熱安全性是兩回事;針刺讓電池不短路,實(shí)現(xiàn)的方式有很多種,很多家電池公司都已掌握該技術(shù);刀片電池針刺實(shí)驗(yàn)視頻能看出,刀片電池是短路了的,但它很安全。
面對(duì)外界質(zhì)疑的針刺測(cè)試,寧德時(shí)代回應(yīng)稱,作為帶頭“吃螃蟹”的人,寧德時(shí)代要把重點(diǎn)放在電池的整體安全上,確保產(chǎn)品在生命周期的每一個(gè)階段都是安全的,從實(shí)際意義上真正提高電池的安全性能?!皩?shí)際上,車主駕駛車輛真正遇到針刺情況的幾率特別小。”寧德時(shí)代相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,做好電池整體防護(hù),對(duì)于提高電動(dòng)汽車安全更重要。
而從“小魚鋰電”發(fā)布的系列視頻中可以看出,無論是比亞迪還是寧德時(shí)代的三元鋰電池,針刺過后,結(jié)果都出現(xiàn)了劇烈自燃。
技術(shù)路線之爭(zhēng)
值得注意的是,今年5月12日發(fā)布的《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》刪除了電池單體針刺測(cè)試,增加了電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn),要求電池包或系統(tǒng)在由于單個(gè)電池?zé)崾Э匾馃釘U(kuò)散,進(jìn)而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險(xiǎn)之前5分鐘,應(yīng)提供一個(gè)熱時(shí)間報(bào)警信號(hào)。
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)副理事長(zhǎng)歐陽明高曾表示,針刺測(cè)試是模擬熱失控誘因的一種方法,是非常有效也非常嚴(yán)酷的一種熱失控測(cè)試方法。所以,能否通過針刺測(cè)試,確實(shí)是考量電池是否安全的一個(gè)要素。
事實(shí)上,針刺實(shí)驗(yàn)的背后,實(shí)際上是磷酸鐵鋰電池與三元電池技術(shù)路線之爭(zhēng)。
2015年以前,以比亞迪為代表的磷酸鐵鋰電池技術(shù)一直作為主流技術(shù)路線被應(yīng)用于電動(dòng)汽車上。自2015年底開始,隨著乘用車對(duì)電池能量密度要求的迅速提升,三元電池技術(shù)被廣泛應(yīng)用,寧德時(shí)代也取代了比亞迪成為國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池市場(chǎng)份額最高的企業(yè)。
雖然近年來,比亞迪乘用車所搭載的動(dòng)力電池也大都更換為三元電池,但比亞迪并未放棄磷酸鐵鋰技術(shù)。在比亞迪刀片電池發(fā)布會(huì)上,比亞迪董事長(zhǎng)王傳福強(qiáng)調(diào)了要“改變行業(yè)對(duì)三元電池的依賴,將動(dòng)力電池的技術(shù)路線回歸正道”。
真理研究總裁墨柯此前在接受中國(guó)證券報(bào)記者采訪時(shí)表示,磷酸鐵鋰電池成本更低,安全性更高,但能量密度難以提高,因此磷酸鐵鋰電池續(xù)航里程的提升有明顯的天花板。從近年來的發(fā)展方向來看,高鎳三元電池是動(dòng)力電池發(fā)展的大趨勢(shì)。
墨柯認(rèn)為,電池生產(chǎn)企業(yè)永遠(yuǎn)在追求安全和能量密度上尋找平衡。“能量密度和安全是一對(duì)矛盾體,能量密度越高,對(duì)應(yīng)的安全隱患就越大。在提高能量密度的同時(shí),需要解決好安全方面的問題。電池技術(shù)的進(jìn)步一直都是在這兩者之間尋找平衡?!?/p>
業(yè)內(nèi)人士分析指出,要降低電動(dòng)車電池安全隱患,除了要盡量保證電芯的安全之外,還需要通過系統(tǒng)性方式來降低風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)繼續(xù)探索研發(fā)出更安全高效電芯的同時(shí),在系統(tǒng)層面控制熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。
(責(zé)任編輯:朱赫)