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部分新能源车企为保证安全给动力电池“扎针”

2021-05-19 20:01 作者: 来源: 本站 浏览: 30次 字号:

摘要:   [ 据行业不完全统计,2020 年国内有报道的新能源汽车自燃起火事故共61起,事故原因大部分是因为动力电池问题导致。 ]   继比亚迪去年对外公布刀片电池顺利通过“针刺测试”的视频后,又有一家新能源企业对动力电池“扎针”。   3月10日晚上,广汽埃安对外...

  [ 据行业不完全统计,2020 年国内有报道的新能源汽车自燃起火事故共61起,事故原因大部分是因为动力电池问题导致。 ]

  继比亚迪去年对外公布刀片电池顺利通过“针刺测试”的视频后,又有一家新能源企业对动力电池“扎针”。

  3月10日晚上,广汽埃安对外发布了弹匣电池 “针刺测试”的视频。弹匣电池系统安全技术是广汽埃安新一代动力电池安全技术。新能源车企频频挑战严苛的“针刺测试”,不仅是为了佐证动力电池的安全性,其背后更是两大动力电池路线之争。

  去年,比亚迪推出了刀片电池。彼时,比亚迪董事长兼总裁王传福公开表示,磷酸铁锂电池本身就具有高安全性的优势,然而过去几年,由于能量密度相对较低,磷酸铁锂电池在新能源乘用车厂商盲目追求续航里程的攀比中,被能量密度更高但天生热稳定性差的三元锂电池甩在身后。而刀片电池将倒逼整个新能源汽车行业变革,对此前行业过于追求续航里程而导致电动车安全问题频发的现状进行纠偏。

  比亚迪的刀片电池“针刺测试”,在一定程度上刺激到三元锂电池巨头宁德时代(300750,股吧),由一根“钢针”引发双方在网络上展开一场罕见的“隔空对话”。宁德时代董事长曾毓群去年曾对外表示:“电池的安全和电池的滥用测试是两回事,但有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全。”比亚迪高层李云飞随即在其微博上叫板:“不服?那也来扎一下吧!”

  作为宁德时代三元锂电池的采购商之一,广汽埃安如今站出来“应战”刀片电池。第一财经记者从广汽埃安内部人士处了解到,弹匣电池系统安全技术是广汽埃安与另一合作伙伴中航锂电联合开发的,这套系统并无排他性,其他类型的电池也可以搭载这套系统。

  根据广汽埃安公开的视频,这次是由中国汽车技术研究中心首席专家刘仕强带领团队,对搭载弹匣电池技术的三元锂电池进行整包针刺试验。试验结果显示,广汽埃安的三元锂(弹匣电池)整包在试验过程中热事故信号发出5分钟后,仅出现短暂冒烟,无起火。针刺后只有被刺电芯模块热失控,没有蔓延到其他电芯,电池整包内部结构完好,没有发生热扩散。

  记者了解到,如刀片电池一样,弹匣电池并非在材料上创新,其主要从结构等方面创新。弹匣电池主要采取三层安全防护的设计思路:第一重,防止电芯内短路;第二重,短路后防止热失控;第三重,热失控后防止热蔓延。当侦测到电芯电压或温度等出现异常时,系统会自动启动电池速冷系统为电池降温。

  不过,从这次弹匣电池针刺测试的过程来看,电池包发生了冒烟,被刺的电芯依然出现热失控。电池系统发生起火、爆炸等严重安全事故,往往是从热失控开始的,但是导致整个电池包起火乃至爆炸,则是因为热扩散难以控制,最终全部电芯皆热失控,进而导致严重后果。而弹匣电池的优化之处在于,在遇到针刺这一极端情况下,虽然无法阻止三元锂电芯的热失控,但做到热扩散阻断,在行业里首次实现了三元锂电池整包针刺不起火,攻克了这个公认的行业难题。不过,由于三元材料自身的活跃性,三元锂电池被业内认为在短期内达到和磷酸铁锂电池完全一样的安全程度是不现实的。

  目前,磷酸铁锂电池和三元锂电池是全球电动车行业的两大主流电池技术路线。磷酸铁锂电池因为寿命长、成本低,主要在中低续航车型中得到广泛的应用;而三元锂电池因为能量密度高、整车电耗低,主要在中高续航车型中应用。

  电池安全已经成为新能源汽车用户购车的首要关注点,而三元锂电池的安全性,目前仍然是行业公认的痛点和难点。

  据行业不完全统计,2020 年国内有报道的新能源汽车自燃起火事故共61起,事故原因大部分是因为动力电池问题导致。

  中国科学院院士欧阳明高曾公开表示,电池安全是电动车发展要解决的重要问题,频频发生的电动车安全事故主要是由于电池热失控导致的,电动车的核心竞争力是电池,在确保安全的前提下,动力电池将主要从电池材料、智能制造、设计等方面努力。

  值得注意的是,此前,三元锂电池的市场占比快速攀升,而磷酸铁锂电池的市场占比逐年下滑。根据动力电池应用分会研究部统计,2019年,三元锂电池的装机量同比增长22。5%,在当年中国动力(600482,股吧)电池装机总量中占比进一步上升至65。2%;同期,磷酸铁锂电池装机量同比下降9。0%,占比为32。5%。而其余类别的电池占比极小。不过,这一情况在2020年发生微妙的变化。

  伊维经济研究院研究部总经理吴辉接受第一财经记者采访时表示,2020年三元锂电池在国内动力电池装机总量中占比为64%,磷酸铁锂占比为35%,在短期内,磷酸铁锂确实因为成本、安全等优势致使其市场份额有所回升,但是长期来看,高能量密度发展方向的趋势是不会改变的,在他看来三元锂电池在乘用车领域的主流地位不会被动摇。