5月11日,寧德時代董事長曾毓羣對外表示:"電池的安全和電池的濫用測試是兩回事,但有些人把濫用測試的通過等同於電池的安全。"外界將曾毓羣此番回答看做是對於此前比亞迪相關產品穿刺實驗的回應。同日,比亞迪汽車銷售公司副總經理李雲飛發表微博隔空叫陣:"不服?!那也來扎一下吧!針刺是難度最大的,堪比登珠峯!珠峯都登得了,其他峯肯定都登遍了!"
什麼是濫用測試?為什麼取消針刺測試?磷酸鐵鋰與三元鋰究竟誰的安全係數更高?如何看待這場有關動力電池材料之爭?動力電池的亟待解決的問題是什麼?
對此,汽車預言家第一時間連線國家新能源汽車創新工程專家組組長王秉剛、中國動力電池創新聯盟副秘書長王子冬、汽車安全與節能國家重點實驗室副主任宋健、同濟大學汽車安全技術研究所所長朱西產,在四位專家看來,穿刺測試是直接讓正負極接觸造成短路對於電池的要求過於苛刻,但在電池安全檢測中不能缺少這一環節,針對不同車企的不同技術方向,測試結果不可一概而論,當下亟待解決能量密度與安全性的平衡問題。
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王秉剛:穿刺對於電池要求過於苛刻
國家新能源汽車創新工程專家組組長 王秉剛
從現在的電池來看,能通過穿刺實驗的電池很少,三元鋰電池因為材料活性高,通過針刺測試的難度較大,達到分解温度後還會釋放氧氣,進而會加速高温作用下的連鎖熱失控。穿刺實驗標準過於苛刻,在實際使用中很難出現電芯穿刺的情況,因此國標取消了這項測試。
對於電動車而言,更要考慮的是整車安全性架構,通過傳感器、電控系統、絕緣材料、更加堅硬的外殼避免熱失控。現在新能源車已經接近400萬輛,市場推廣證明三元材料的電池是安全的,而引發電動車起火的具體原因也不能證明就是三元鋰電池的原因。直到現在,起火原因也不能排除由電極吸金性引發的內部短路和高壓過充引發的外部短路。
總體來看,兩家企業都在為電池的安全性努力,只不過兩家企業的出發點不同,最後裝車後,總是要考驗的是整車安全性。
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王子冬:電池安全檢測不能缺少穿刺測試
中國動力電池創新聯盟副秘書長 王子冬
穿刺實驗的初衷是通過模擬電池電芯“內短路”來檢驗電池或電池組短路後熱失控情況的,但因為三元鋰電池很難過關,最後取消了這一環節,不過歐美日等國家電池企業都會經過針刺檢驗,所以説,國標不代表一定是正確的。即便是熱失控後五分鐘內不得起火,也很難界定熱失控究竟是在什麼時間發生的。
作為國內兩家電池主力企業,不該存在互相傷害的事,而是共同利好電池行業。事實上,兩家企業都在做磷酸鐵鋰和三元鋰。未來,三元鋰與磷酸鐵鋰的裝車量是由消費市場決定的,企業一味追求續航而忽視安全是不對的。最近3年的電動車起火事件不完全是由於三元材料決定的,也包括材料、質量、模塊、系統、裝配等因素。其中,70%左右的起火是發生在充電中、充電後。
電池不管是磷酸鐵鋰電池、還是是三元材料電池,易燃物都是電解液,只不過三元材料電池在出現問題時温度上升比較快,更容易點燃電解液而已。目前看事故原因錯綜複雜,事故源頭難以明確,為了續航盲目追求高能量密度成為行業焦點,不能一味提高電池能量密度,需要將提升能量密度放慢一點。
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朱西產:方向不同,針刺測試結果不能一概而論
同濟大學汽車安全技術研究所所長朱西產
我們首先要清楚電動車起火比例是小於燃油車的。從動力電池的材料來看,相比磷酸鐵鋰,三元鋰更加活躍,但我們也需要注意到,兩家企業對於安全性的主張不一樣。寧德時代是通過堅固的電動包框架來保護電芯,比亞迪是選擇使用更加穩定的電池材料來保障整個電池組安全性。
三元鋰材料更加活躍,任何一家企業用三元鋰的單體電芯做穿刺實驗都會起火,這就需要有一個安全性更高的電池PACK框架來保護。可以發現,兩家企業的目的都是為了保障電池組的安全性。
現在的電動車似乎已經進入超高續航的誤區,動輒500公里以上的主流車型多采用的是三元鋰電池。穿刺實驗的確是檢驗電池安全性的方法,但因為檢驗對象的不同,不能將結果一概而論。
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宋健:能量密度與安全性的平衡問題亟待解決
清華大學汽車工程開發研究院常務副院長、汽車安全與節能國家重點實驗室副主任 宋健
沒有一家企業可以保證,電池包發生碰撞的時候不會破,穿刺實驗相當於模擬高強度撞擊後有異物擠壓進來的情況,同樣,現在很多電池也很難經過振動測試。三元鋰電池中的電池隔膜在10kpa就會破裂,振動測試的高頻施加力同樣會突破電池隔膜承受極限,造成內部短路。同理,穿刺同樣是為了驗證電池內部短路的情況。
從材料看,磷酸鐵鋰較好於三元鋰電池,失控時放熱慢、熱量少,這也是大家説磷酸鐵鋰更安全的原因。為了追求更高能量密度,在型號不變的情況下,電芯直徑越大,能量越高,但內部結構越脆弱。此外,電池的安全還與過充、碰撞、泡水、結構設計、BMS等等因素息息相關,濫用測試或者穿刺測試只是其中的一小部分。
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