鉅大LARGE | 點擊量：680次 | 2021年05月19日
部分新能源車企喜歡給動力鋰電池“扎針”
繼比亞迪去年對外公布刀片電池順利通過“針刺測試”的視頻后，又有一家新能源公司對動力鋰離子電池“扎針”。三月十日晚上，廣汽埃安對外公布了彈匣電池“針刺測試”的視頻。彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)是廣汽埃安新一代動力鋰離子電池安全技術(shù)。新能源車企頻頻挑戰(zhàn)嚴(yán)苛的“針刺測試”，不僅是為了佐證動力鋰離子電池的安全性，其背后更是兩大動力鋰離子電池路線之爭。
去年，比亞迪在推出刀片電池，這是其新一代磷酸鐵鋰離子電池。比亞迪董事長兼總裁王傳福在刀片電池公布會上公開表示，磷酸鐵鋰離子電池本身就具有高安全性的優(yōu)勢，然而過去幾年，由于能量密度相對較低，磷酸鐵鋰離子電池在新能源乘用車廠商盲目追求續(xù)航里程的攀比中，被能量密度更高但天生熱穩(wěn)定性差的三元鋰離子電池甩在身后。而刀片電池將倒逼整個新能源汽車行業(yè)變革，對此前行業(yè)過于追求續(xù)航里程而導(dǎo)致電動汽車安全問題頻發(fā)的現(xiàn)狀進(jìn)行糾偏。
比亞迪的刀片電池“針刺測試”，在一定程度上刺激到三元鋰離子電池巨頭寧德時代，由一根“鋼針”引發(fā)雙方在網(wǎng)絡(luò)上展開一場罕見的“隔空對話”。寧德時代董事長曾毓群去年曾對外表示：“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于電池的安全?！北葋喌细邔永钤骑w隨即在其微博上叫板：“不服？那也來扎一下吧！”
作為寧德時代三元鋰離子電池的采購商之一，廣汽埃安如今終于站出來“應(yīng)戰(zhàn)”刀片電池。不過，第一財經(jīng)日報記者從廣汽埃安內(nèi)部人士了解到，彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)是廣汽埃安與另一合作伙伴中航鋰電聯(lián)合開發(fā)的，這套體統(tǒng)并無排他性，其他類型的電池也可以搭載這套系統(tǒng)
根據(jù)廣汽埃安公開的視頻，這次是由我國汽車技術(shù)研究中心首席專家劉仕強(qiáng)帶領(lǐng)團(tuán)隊，對搭載彈匣電池技術(shù)的三元鋰離子電池進(jìn)行整包針刺試驗。試驗結(jié)果顯示，廣汽埃安的三元鋰（彈匣電池）整包在試驗過程中熱事故信號發(fā)出5分鐘后，僅出現(xiàn)短暫冒煙，無起火。針刺后只有被刺電芯模塊熱失控，沒有蔓延到其他電芯，電池整包內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好，沒有發(fā)生熱擴(kuò)散。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
記者了解到，如刀片電池相同，彈匣電池并非在材料上創(chuàng)新，其重要從結(jié)構(gòu)等方面創(chuàng)新。彈匣電池重要采取三層安全防護(hù)的設(shè)計思路：第一重，防止電芯內(nèi)短路；第二重，短路后防止熱失控；第三重，熱失控后防止熱蔓延。當(dāng)偵測到電芯電壓或溫度等出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)會自動啟動電池速冷系統(tǒng)為電池降溫。
不過，從這次彈匣電池針刺測試的過程來看，電池包發(fā)生了冒煙，被刺的電芯依然出現(xiàn)熱失控。電池系統(tǒng)發(fā)生起火、爆炸等嚴(yán)重安全事故，往往是從熱失控開始的，但是導(dǎo)致整個電池包起火乃至爆炸，則是因為熱擴(kuò)散難以控制，最終全部電芯皆熱失控，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重后果。而彈匣電池的優(yōu)化之處在于，在遇到針刺這一極端情況下，雖然無法阻止三元鋰電芯的熱失控，但做到熱擴(kuò)散阻斷，在行業(yè)里首次實現(xiàn)了三元鋰離子電池整包針刺不起火，攻克了這個公認(rèn)的行業(yè)難題。不過，由于三元材料自身的活躍性，三元鋰離子電池被業(yè)內(nèi)認(rèn)為在短時間內(nèi)達(dá)到和磷酸鐵鋰離子電池完全相同的安全程度是不現(xiàn)實的。
目前，磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池是全球電動汽車行業(yè)的兩大主流電池技術(shù)路線。磷酸鐵鋰離子電池因為壽命長、成本低，重要在中低續(xù)航車型中得到廣泛的應(yīng)用；而三元鋰離子電池因為能量密度高、整車電耗低，重要在中高續(xù)航車型中應(yīng)用。
電池安全已經(jīng)成為新能源汽車用戶購車的首要關(guān)注點，而三元鋰離子電池的安全性，目前仍然是行業(yè)公認(rèn)的痛點和難點。據(jù)行業(yè)不完全統(tǒng)計，2020年國內(nèi)有報道的新能源汽車自燃起火事故共61起，事故原因大部分是因為動力鋰離子電池問題導(dǎo)致。
我國科學(xué)院院士歐陽明高曾公開表示，電池安全是電動汽車發(fā)展要解決的重要問題，頻頻發(fā)生的電動汽車安全事故重要是由于電池?zé)崾Э貙?dǎo)致的，電動汽車的核心競爭力是電池，在確保安全的前提下，動力鋰離子電池將重要從電池材料、智能制造、設(shè)計等方面努力。
值得注意的是，此前，三元鋰離子電池的市場占比快速攀升，而磷酸鐵鋰離子電池的市場占比逐年下降。根據(jù)動力鋰離子電池應(yīng)用分會研究部統(tǒng)計，2019年，三元鋰離子電池的裝機(jī)量同比上升22.5%，在當(dāng)年我國動力鋰離子電池裝機(jī)總量中占比進(jìn)一步上升至65.2%；同期，磷酸鐵鋰離子電池裝機(jī)量同比下降9.0%，占比為32.5%。而其余類別的電池占比極小。不過，這一走勢在2020年發(fā)生微妙的變化。
伊維經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝今日接受第一財經(jīng)記者采訪時談到，2020年三元鋰離子電池在國內(nèi)動力鋰離子電池裝機(jī)總量中占比為64%，磷酸鐵鋰占比為35%，在短時間內(nèi)，磷酸鐵鋰確實因為成本、安全等優(yōu)勢而導(dǎo)致其市場份額有所回升，但是長期來看，高能量密度發(fā)展方向的趨勢是不會改變的，他認(rèn)為三元鋰離子電池在乘用車領(lǐng)域的主流地位不會被動搖。
