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車企紛紛宣稱電池“不起火、不爆炸” 業內人士:動力電池沒有絕對安全

每日經濟新聞 2021-09-28 18:03:30

每經記者 段思瑤    每經編輯 裴健如

眼下,越來越多的企業宣稱已經實現了電池“不起火、不爆炸”技術。從日前長城汽車首次對外披露的大禹電池相關技術來看,其主要是通過對電芯熱失控後的內部熱量進行導流,以保障電池不起火和不爆炸。

在此之前,已經有包括廣汽、嵐圖、比亞迪、極氪等車企,以及寧德時代、欣旺達等電池供應商相繼推出了“不起火”或“不爆炸”的動力電池解決方案。車企爭相發佈安全性能更高的動力電池產品的同時,有的甚至打出了“永不起火、永不爆炸”的口號。

圖片來源:攝圖網

去年5月發佈的《電動汽車用動力蓄電池安全要求》等標準要求電池單體發生熱失控後,電池系統在5分鐘內不起火不爆炸,留出逃生時間。

在上述規定的基礎上,車企宣稱動力電池“永不起火、永不爆炸”,究竟是在追求更高的動力電池安全性,還是在博眼球、玩噱頭?

“不起火、不爆炸”動力電池成車企標配

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新能源車動力電池的主要技術方向。然而,不管是磷酸鐵鋰電池,還是三元鋰電池都有着不同程度的起火機率。有數據顯示,2020年配套三元電池和磷酸鐵鋰電池的新能源汽車起火事故率分別為萬分之0.24和萬分之0.09。

在此背景下,破解動力電池的安全頑疾,成為企業集中攻克的方向。尤其是自去年寧德時代和比亞迪因為“針刺試驗”引發風波之後,“不起火、不爆炸”的動力電池更是成為車企此後推出新品的標配。如,比亞迪的“刀片電池”、廣汽埃安的彈匣電池、寧德時代的811電池、嵐圖FREE琥珀和雲母電池系統技術以及長城汽車大禹電池和蜂巢果凍電池等。

圖片來源:每經記者 李星 攝(資料圖)

與以往動力電池隔離並冷卻的處理方式相比,主打“不起火、不爆炸”的動力電池大部分在散/隔熱環節進行了改良。據長城汽車電動電池設計總監曹永強介紹,大禹電池技術採用包括熱源隔斷、雙向換流、熱流分配、覆蓋熱源抑制、隔離、冷卻等多項技術,可有效解決不同化學體系電芯發生熱失控之後的起火、爆炸問題。

同樣,嵐圖汽車的三維隔熱牆的技術原理也是將電池中每個電芯都被全方位三維立體包裹,這樣三維隔熱牆在電芯與電芯之間,形成高效的隔熱阻燃絕緣防護層。

“此前我們對動力電池做測試也是對出現熱失控的電芯採取防護以及封堵的方式,但在測試到大容量的三元電芯,尤其是811體系電芯時,它的單個電芯儲存的能量很大,如果採用封堵的防護方式,當熱量達到一定程度後,極易造成相鄰電芯和相鄰模組發生熱失控。”曹永強表示。

車企正探索新的電池測試驗證方案

雖然車企不斷嘗試推出“不起火、不爆炸”的動力電池,但目前行業的主流觀點依然是任何電池都不能做到100%的安全。

“從技術研發角度來講,大多數‘不起火、不爆炸’電池的技術仍是改良性研發。”某車企動力電池研發人員告訴《每日經濟新聞》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,電芯中的極片、電解液等部件含有鋰、鎳等多種活性元素,這類元素在接觸空氣後不可避免地發生爆炸。

有業內人士表示,動力電池沒有絕對的安全,企業將重點放在“不起火、不爆炸”上,多少有些博取關注的成分。不僅如此,仍有部分宣稱“不起火、不爆炸”的動力電池,將其測試主要集中於頗受質疑的針刺試驗。

嵐圖汽車新能源技術總監黃敏表示:“從過去長時間試驗的統計結果來看,針刺試驗的波動性較大,重複性不太好。一個重複性不太好的結果,我們不太有把握説這就是安全性的體現。”

圖片來源:每經記者 孫桐桐 攝(資料圖)

據瞭解,自今年1月1日開始實施的《電動汽車用動力蓄電池安全要求》中,刪除了電池單體針刺的安全要求和試驗方法。

記者注意到,已經有企業轉向以其他方法測試電池的安全性能。如,大禹電池選用了安全穩定性最差的NCM811電池進行加熱測試,在大容量高鎳電芯、電池包內任意位置觸發多個電芯,模擬熱失控中危險極限場景;嵐圖汽車則在電動車涉水後,對測試車輛繼續進行底部碰撞,進一步驗證發生託底事故後,電池包是否安全。

在上述某車企動力電池研發人員看來:“電池安全是一個系統性問題,既涉及到材料研究,也涉及到應用問題、結構優化、整車策略優化。電池企業想解決安全問題,需要通過材料研發和設備工藝積累,構建全產業鏈整合能力。”

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