動(dòng)力電池安全一直是汽車行業(yè)的大問題

頻繁的電動(dòng)車安全事故，給“高歌猛進(jìn)”的新能源汽車敲響警鐘。根據(jù)市場(chǎng)監(jiān)管總局掌握的輿情信息，2018年至今有80余電動(dòng)汽車火災(zāi)事故發(fā)生。事故頻率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，這引起有關(guān)部門的高度重視。引發(fā)電動(dòng)汽車事故的原因極為復(fù)雜，但將電動(dòng)車的動(dòng)力電池作為排查的重點(diǎn)，也從側(cè)面反映出電池安全的重要性。當(dāng)然，電池安全的保障是一個(gè)復(fù)雜的工程，除了車企之外，電池企業(yè)也應(yīng)積極參與。

“這個(gè)表單發(fā)布的時(shí)間已經(jīng)比較久了，這四批表單中符合規(guī)范條件的企業(yè)中的部分企業(yè)已經(jīng)破產(chǎn)或者已經(jīng)不存在了。”6月23日，中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長(zhǎng)于清教對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示?！艾F(xiàn)在動(dòng)力電池最重要的問題是安全問題，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景非常廣闊，但我們必須解決安全問題?！?月23日，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高在2019中國(guó)（青海）鋰產(chǎn)業(yè)與動(dòng)力電池國(guó)際高峰論壇上表示。

每年6月在西寧舉辦的動(dòng)力電池高峰論壇，是鋰電行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)。在過去幾年，電池行業(yè)從探討三元和磷酸鐵鋰的技術(shù)路線、到爭(zhēng)議動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過剩和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能不足，如今，將安全重新擺到行業(yè)發(fā)展最重要的位置。6月23日，德國(guó)機(jī)動(dòng)車安全檢測(cè)公司德凱集團(tuán)執(zhí)行副總裁、東亞及南亞總裁曾牧對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示，針對(duì)行業(yè)安全問題，不僅是車企，電池企業(yè)也要對(duì)電池的安全保障需要承擔(dān)很大的責(zé)任。

21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者通過與多位電池企業(yè)人士溝通了解到，事實(shí)上，電池企業(yè)對(duì)于電池的安全保障均極為重視。不過，在電池技術(shù)高速迭代發(fā)展的過程中，電池能量密度不斷提高，也對(duì)電池的安全提出了更高的要求。導(dǎo)致熱失控的誘因主要有兩種，一是機(jī)械電氣誘因（針刺、碰撞等事故導(dǎo)致），二是電化學(xué)誘因（過充、快充、自發(fā)性短路等），電池單體熱失控之后傳遞給相鄰單體，隨后大面積蔓延，最終導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

“近期發(fā)生的充電事故的分析表明，主要是不當(dāng)快速充電或過充引發(fā)電池析鋰，導(dǎo)致熱失控溫度大幅度下降，從219℃下降到107℃，并與電解液劇烈反應(yīng)，電池在107℃發(fā)生熱失控?！睔W陽(yáng)明高表示。造成充電時(shí)發(fā)生安全事故的原因包括：不當(dāng)快速充電引發(fā)電池析鋰，電池壽命快速衰減、熱穩(wěn)定性變差；充電功能安全設(shè)計(jì)水平低下；充電過程數(shù)據(jù)通訊不規(guī)范；未執(zhí)行充電安全相關(guān)規(guī)范。

國(guó)家新能源汽車創(chuàng)新工程項(xiàng)目專家組組長(zhǎng)王秉剛同樣對(duì)快充技術(shù)持有謹(jǐn)慎態(tài)度，他認(rèn)為，對(duì)目前尚較脆弱的動(dòng)力電池安全性來說，大功率快充可能會(huì)帶來較大的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)電池的壽命也會(huì)帶來一定損失。展望行業(yè)未來，歐陽(yáng)明高認(rèn)為，鋰離子電池能量密度會(huì)繼續(xù)提高，300Wh/kg的能量密度已經(jīng)達(dá)到了，體積和能量都提升是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。

“在這種情況下，對(duì)安全防控的技術(shù)要求會(huì)越來越高，我們要著力解決鋰離子電池的安全性問題，發(fā)展出更加安全的鋰電池，保證電動(dòng)汽車車產(chǎn)業(yè)的順利發(fā)展?！睔W陽(yáng)明高表示。雖然提升能量密度、追求高續(xù)航是大趨勢(shì)，但在天津力神股份有限公司常務(wù)執(zhí)行副總裁王念舉看來，能量密度跟安全是很難調(diào)和的矛盾。

“補(bǔ)貼退坡的周期一年一次，與產(chǎn)品開發(fā)周期不匹配。為了追求高能量密度來提高續(xù)航里程，不少企業(yè)縮短研發(fā)周期，產(chǎn)品未能得到充分驗(yàn)證?！?月23日，一位電池企業(yè)高層對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示。

根據(jù)2018年的新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，電動(dòng)車補(bǔ)貼的多少直接與能量密度掛鉤。要想獲得更高的補(bǔ)貼，乘用車電池系統(tǒng)能量密度需達(dá)到160Wh/kg。而2019年的補(bǔ)貼政策，由于新能源汽車獲得的補(bǔ)貼多少，直接影響到其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。整車企業(yè)對(duì)于高能量密度有了更大的需求，頭部電池企業(yè)由于研發(fā)實(shí)力更強(qiáng)能夠更快跟上趨勢(shì)，但一些研發(fā)技術(shù)并不強(qiáng)的電池企業(yè)為了不被市場(chǎng)淘汰，也只能“趕鴨子上架”。

“在技術(shù)更新比較快的情況下，過去幾年差不多是一年一變，每年都有新產(chǎn)品，生命周期只有一年?！眹?guó)軒高科材料有限公司董事長(zhǎng)楊續(xù)來表示。在這種情況下，部分車企和電池對(duì)于能量密度盲目追求，但其實(shí)本身安全保障的能力未能及時(shí)跟上技術(shù)進(jìn)步的步伐。

根據(jù)2019年的補(bǔ)貼政策，盡管電池能量密度的門檻由2018年的105Wh/Kg提至125Wh/Kg，但沒有將指標(biāo)上限提高，仍然為160Wh/Kg。一個(gè)明確的原則是：技術(shù)上要先進(jìn)、質(zhì)量上要可靠、安全上有保障。不過，從整車廠的需求來看，長(zhǎng)期的趨勢(shì)仍然是追求長(zhǎng)續(xù)航里程，追求更高的能量密度。

動(dòng)力電池“811時(shí)代”已經(jīng)到來。寧德時(shí)代量產(chǎn)的NCM811電池，將率先搭載在寶馬的插電式混動(dòng)車型和廣汽新能源純電動(dòng)車AION S上。NCM811電池指的是三元鋰電池的正極材料鎳、鈷、錳三種金屬比例為8：1：1的電池，與現(xiàn)在市面上常見的NCM523和NCM622電池相比，提高了鎳的含量同時(shí)降低鈷和鋰的量。

鎳的比例增高，能夠增加能量密度，但也帶來了更加激烈的電化學(xué)反應(yīng)，影響電池的安全性能。不過，由于減少了鈷的用量，NCM811電池也將大幅降低電池的價(jià)格，對(duì)于車企來說，這樣的電池極具吸引力。811電池的應(yīng)用，無論是對(duì)于車企還是電池企業(yè)都提出了更高的安全要求。而如果寧德時(shí)代將電池應(yīng)用到量產(chǎn)車型之中，也無形中給其他電池企業(yè)帶來巨大的市場(chǎng)壓力，不得不被迫加快自己的產(chǎn)品節(jié)奏。