車(chē)企紛紛宣稱(chēng)電池“不起火、不爆炸” 業(yè)內(nèi)人士:動(dòng)力電池沒(méi)有絕對(duì)安全
眼下,越來(lái)越多的企業(yè)宣稱(chēng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電池“不起火、不爆炸”技術(shù)。從日前長(zhǎng)城汽車(chē)首次對(duì)外披露的大禹電池相關(guān)技術(shù)來(lái)看,其主要是通過(guò)對(duì)電芯熱失控后的內(nèi)部熱量進(jìn)行導(dǎo)流,以保障電池不起火和不爆炸。
在此之前,已經(jīng)有包括廣汽、嵐圖、比亞迪、極氪等車(chē)企,以及寧德時(shí)代、欣旺達(dá)等電池供應(yīng)商相繼推出了“不起火”或“不爆炸”的動(dòng)力電池解決方案。車(chē)企爭(zhēng)相發(fā)布安全性能更高的動(dòng)力電池產(chǎn)品的同時(shí),有的甚至打出了“永不起火、永不爆炸”的口號(hào)。
去年5月發(fā)布的《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》等標(biāo)準(zhǔn)要求電池單體發(fā)生熱失控后,電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸,留出逃生時(shí)間。
在上述規(guī)定的基礎(chǔ)上,車(chē)企宣稱(chēng)動(dòng)力電池“永不起火、永不爆炸”,究竟是在追求更高的動(dòng)力電池安全性,還是在博眼球、玩噱頭?
“不起火、不爆炸”
動(dòng)力電池成車(chē)企標(biāo)配
目前,以三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池為代表的鋰離子電池是我國(guó)新能源車(chē)動(dòng)力電池的主要技術(shù)方向。然而,不管是磷酸鐵鋰電池,還是三元鋰電池都有著不同程度的起火機(jī)率。有數(shù)據(jù)顯示,2020年配套三元電池和磷酸鐵鋰電池的新能源汽車(chē)起火事故率分別為萬(wàn)分之0.24和萬(wàn)分之0.09。
在此背景下,破解動(dòng)力電池的安全頑疾,成為企業(yè)集中攻克的方向。尤其是自去年寧德時(shí)代和比亞迪因?yàn)椤搬槾淘囼?yàn)”引發(fā)風(fēng)波之后,“不起火、不爆炸”的動(dòng)力電池更是成為車(chē)企此后推出新品的標(biāo)配。如,比亞迪的“刀片電池”、廣汽埃安的彈匣電池、寧德時(shí)代的811電池、嵐圖FREE琥珀和云母電池系統(tǒng)技術(shù)以及長(zhǎng)城汽車(chē)大禹電池和蜂巢果凍電池等。

圖片來(lái)源:每經(jīng)記者李星攝(資料圖)
與以往動(dòng)力電池隔離并冷卻的處理方式相比,主打“不起火、不爆炸”的動(dòng)力電池大部分在散/隔熱環(huán)節(jié)進(jìn)行了改良。據(jù)長(zhǎng)城汽車(chē)電動(dòng)電池設(shè)計(jì)總監(jiān)曹永強(qiáng)介紹,大禹電池技術(shù)采用包括熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、覆蓋熱源抑制、隔離、冷卻等多項(xiàng)技術(shù),可有效解決不同化學(xué)體系電芯發(fā)生熱失控之后的起火、爆炸問(wèn)題。
同樣,嵐圖汽車(chē)的三維隔熱墻的技術(shù)原理也是將電池中每個(gè)電芯都被全方位三維立體包裹,這樣三維隔熱墻在電芯與電芯之間,形成高效的隔熱阻燃絕緣防護(hù)層。
“此前我們對(duì)動(dòng)力電池做測(cè)試也是對(duì)出現(xiàn)熱失控的電芯采取防護(hù)以及封堵的方式,但在測(cè)試到大容量的三元電芯,尤其是811體系電芯時(shí),它的單個(gè)電芯儲(chǔ)存的能量很大,如果采用封堵的防護(hù)方式,當(dāng)熱量達(dá)到一定程度后,極易造成相鄰電芯和相鄰模組發(fā)生熱失控?!辈苡缽?qiáng)表示。
車(chē)企正探索新電池測(cè)試驗(yàn)證方案
雖然車(chē)企不斷嘗試推出“不起火、不爆炸”的動(dòng)力電池,但目前行業(yè)的主流觀點(diǎn)依然是任何電池都不能做到100%的安全。
“從技術(shù)研發(fā)角度來(lái)講,大多數(shù)‘不起火、不爆炸’電池的技術(shù)仍是改良性研發(fā)?!蹦耻?chē)企動(dòng)力電池研發(fā)人員告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者,電池原材料的基本屬性決定了電池本就自帶易燃易爆的特質(zhì),電芯中的極片、電解液等部件含有鋰、鎳等多種活性元素,這類(lèi)元素在接觸空氣后不可避免地發(fā)生爆炸。
有業(yè)內(nèi)人士表示,動(dòng)力電池沒(méi)有絕對(duì)的安全,企業(yè)將重點(diǎn)放在“不起火、不爆炸”上,多少有些博取關(guān)注的成分。不僅如此,仍有部分宣稱(chēng)“不起火、不爆炸”的動(dòng)力電池,將其測(cè)試主要集中于頗受質(zhì)疑的針刺試驗(yàn)。
嵐圖汽車(chē)新能源技術(shù)總監(jiān)黃敏表示:“從過(guò)去長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,針刺試驗(yàn)的波動(dòng)性較大,重復(fù)性不太好。一個(gè)重復(fù)性不太好的結(jié)果,我們不太有把握說(shuō)這就是安全性的體現(xiàn)?!?/p>
圖片來(lái)源:每經(jīng)記者孫桐桐攝(資料圖)
據(jù)了解,自今年1月1日開(kāi)始實(shí)施的《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》中,刪除了電池單體針刺的安全要求和試驗(yàn)方法。
記者注意到,已經(jīng)有企業(yè)轉(zhuǎn)向以其他方法測(cè)試電池的安全性能。如,大禹電池選用了安全穩(wěn)定性最差的NCM811電池進(jìn)行加熱測(cè)試,在大容量高鎳電芯、電池包內(nèi)任意位置觸發(fā)多個(gè)電芯,模擬熱失控中危險(xiǎn)極限場(chǎng)景;嵐圖汽車(chē)則在電動(dòng)車(chē)涉水后,對(duì)測(cè)試車(chē)輛繼續(xù)進(jìn)行底部碰撞,進(jìn)一步驗(yàn)證發(fā)生托底事故后,電池包是否安全。
在上述某車(chē)企動(dòng)力電池研發(fā)人員看來(lái):“電池安全是一個(gè)系統(tǒng)性問(wèn)題,既涉及到材料研究,也涉及到應(yīng)用問(wèn)題、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、整車(chē)策略?xún)?yōu)化。電池企業(yè)想解決安全問(wèn)題,需要通過(guò)材料研發(fā)和設(shè)備工藝積累,構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈整合能力?!?/p>