鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：700次 | 2021年04月06日
電動(dòng)汽車頻頻發(fā)“火”，是不是三元鋰離子電池的原因呢
近年來，受補(bǔ)貼政策推動(dòng)，新能源汽車產(chǎn)業(yè)迎來突飛猛進(jìn)式的發(fā)展，特別是具備更高續(xù)駛里程的三元鋰離子電池電動(dòng)汽車發(fā)展更為迅速，但頻繁出現(xiàn)的電動(dòng)汽車自燃、起火現(xiàn)象引起了大眾對(duì)其安全性的高度關(guān)注。今年以來，僅在深圳市，就發(fā)生8起搭載三元鋰離子電池的電動(dòng)物流車自燃事故。
自燃事故頻發(fā)
重視安全刻不容緩
目前來看，我國新能源汽車保有量高速上升，隨之而來的是該領(lǐng)域起火事故數(shù)量的增多。據(jù)了解，起火的8輛新能源物流車中，4輛是在充電過程中發(fā)生自燃；3輛是在行駛過程中發(fā)生自燃；1輛是停車狀態(tài)中發(fā)生自燃。不僅國內(nèi)新能源汽車頻發(fā)起火事故，美國純電動(dòng)汽車公司特斯拉也未能幸免，今年五月份，僅在一周之內(nèi)，特斯拉電動(dòng)汽車就發(fā)生兩起起火事故。
據(jù)了解，引起電動(dòng)汽車自燃的原因重要有以下幾種：
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%
一是碰撞引起的燃燒，二是電池散熱不夠引起燃燒，三是系統(tǒng)短路引起燃燒，四是電控系統(tǒng)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致在充電過程中的燃燒。
無論是哪種原因?qū)е碌淖匀?，都?duì)電動(dòng)汽車的安全性造成了嚴(yán)重威脅。
楊裕生指出，對(duì)電動(dòng)汽車來說，不論是商用車還是乘用車，都事關(guān)人命，必須把安全性放在第一位，其他問題為之讓路。
安全性是新能源汽車發(fā)展必須保持的底線，希望全行業(yè)的所有參與者要能夠認(rèn)真的對(duì)待。
在今年的泰達(dá)論壇上，就行業(yè)熱議的新能源汽車的安全性問題，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)司副司長瞿國春特別強(qiáng)調(diào)。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
技術(shù)路線不該背鍋
系統(tǒng)設(shè)計(jì)才是主因
電動(dòng)汽車自燃事故不應(yīng)該由三元鋰離子電池來背鍋，發(fā)生起火事故與電池的技術(shù)路線選擇并沒有直接關(guān)系，磷酸鐵鋰離子電池假如沒有控制好也相同會(huì)出問題。
國家科技成果轉(zhuǎn)化基金新能源汽車創(chuàng)業(yè)投資子基金合伙人兼總裁方建華坦言，國內(nèi)電動(dòng)汽車事故頻發(fā)的現(xiàn)象，也折射出整車廠與電池廠對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全的重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，行業(yè)仍處于野蠻上升的狀態(tài)。
某整車廠電池工程師楊悅（化名）對(duì)記者表示，電動(dòng)汽車起火應(yīng)該分情況討論，假如是自然狀態(tài)下起火，應(yīng)該是電池本身或者整個(gè)系統(tǒng)的問題，在強(qiáng)烈撞擊下燃油車也有爆炸的可能性。
此前，某業(yè)內(nèi)人士發(fā)文稱對(duì)三輛發(fā)生自燃的新能源汽車做了拆解，分析發(fā)現(xiàn)電動(dòng)汽車自燃頻發(fā)是涉事動(dòng)力鋰電池公司和電動(dòng)汽車企不重視安全，為了降低成本，對(duì)電芯品控不嚴(yán)、BMS設(shè)計(jì)要求太低、沒有對(duì)動(dòng)力鋰電池包足夠的安全設(shè)計(jì)保護(hù)等。
補(bǔ)貼等政策一味強(qiáng)調(diào)電池能量密度對(duì)上下游有錯(cuò)誤的引導(dǎo)。優(yōu)質(zhì)電池不僅僅是高能量密度，還要具有高安全性、高一致性和長循環(huán)壽命。
方建華表認(rèn)為，部分整車廠對(duì)電動(dòng)汽車的理解程度不夠，在安全性防護(hù)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)不到位，同樣會(huì)導(dǎo)致自燃等事故發(fā)生。
楊悅表示，業(yè)內(nèi)確實(shí)存在在整車廠降成本，電池廠商為保持利潤，進(jìn)行偷工減料，在沒有充分驗(yàn)證情況下就批量供貨的情況。
另外，還有一些廠家為了拿補(bǔ)貼，在缺乏成熟的技術(shù)與嚴(yán)格的驗(yàn)證的情況下，匆忙上馬電池項(xiàng)目，上馬高能量密度電池項(xiàng)目。對(duì)此，方建華指出，任何事物的發(fā)展進(jìn)步都有一定規(guī)律，現(xiàn)在整個(gè)行業(yè)有點(diǎn)急功近利，違背技術(shù)進(jìn)步的規(guī)律發(fā)展是不可取的，尤其是整車廠應(yīng)該深思。
整車廠應(yīng)該對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行安全方面的考量，而不是一味要求高能量密度。
方建華特別強(qiáng)調(diào)，電池是一個(gè)高精密制造的行業(yè)，假如只從價(jià)格，能量密度來要求的話，只會(huì)使高端制造走向低端制造。
寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司副董事長黃世霖也指出，新能源行業(yè)目前面對(duì)的挑戰(zhàn)之一就是風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測不足，導(dǎo)致有很多的非理性的投資，造成很大結(jié)構(gòu)性的產(chǎn)量過剩，從動(dòng)力鋰電池到新能源汽車都能看到這樣的現(xiàn)象。
應(yīng)加大對(duì)安全性的管理和引導(dǎo)
業(yè)內(nèi)人士普遍指出，行業(yè)進(jìn)步要多種技術(shù)路線共同推進(jìn)，新增安全性能方面的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。
方建華坦言，提升三元鋰電的能量密度重要應(yīng)該通過化學(xué)的方法進(jìn)行，但現(xiàn)在許多公司采用了物理方面，不該薄的薄了，比如在電池隔膜、鋁殼等方面，不應(yīng)該減薄的做薄了；該有的沒有了，即該有的電池防護(hù)、熱管理系統(tǒng)簡化，甚至沒有了；不該大的大了，目前存在單體電芯做得很大的情況，但沒有經(jīng)過系統(tǒng)的安全性驗(yàn)證，重要為了迎合能量密度的要求。
因此，方建華認(rèn)為電池公司一定要從材料本身、電芯設(shè)計(jì)來系統(tǒng)進(jìn)行安全性能建設(shè)，同時(shí)整車廠要對(duì)電池有更高的安全性要求，更重要的是要政策的引導(dǎo)。
政策應(yīng)該引導(dǎo)業(yè)內(nèi)對(duì)三元鋰離子電池有正確的認(rèn)識(shí)，防止一味追求高能量密度，如何提升安全性才是重中之重。
北重集團(tuán)產(chǎn)品研究院總設(shè)計(jì)師宋彥明也指出，防止起火事故發(fā)生的手段是加大電動(dòng)汽車的安全檢查，讓不合格的產(chǎn)品早日退出，讓無良公司無法生存，新增電動(dòng)汽車年檢規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，讓消費(fèi)者用的放心。
瞿國春指出，未來工信部要加強(qiáng)新能源汽車的安全管理，會(huì)同相關(guān)部門要完善新能源汽車安全運(yùn)行的監(jiān)管體系，推進(jìn)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)制定，加大對(duì)新能源汽車產(chǎn)品的監(jiān)督檢查的力度，切實(shí)提升產(chǎn)品安全性能。最近持續(xù)閱讀了一些資料，可以說鋰離子電池壽命，是外部應(yīng)力用途、電芯微觀結(jié)構(gòu)變化再到電芯外特性表現(xiàn)的三部曲。而一個(gè)外部特性，可能對(duì)應(yīng)幾種微觀變化，比如內(nèi)阻的新增即受到SEI膜生長的影響也受到系統(tǒng)內(nèi)鋰離子總量減少的影響；而一個(gè)微觀上的變化，同樣也可能帶來幾個(gè)不同方面的外特性的變化，比如電解質(zhì)分解，既可能帶來電阻的上升，也可能使得開路電壓降低。外部應(yīng)力的用途與微觀結(jié)構(gòu)的變化，同樣存在類似關(guān)系。充電截止電壓過高，可能造成陽極鍍鋰，也可能帶來陰極活性材料晶格結(jié)構(gòu)的變化；而陽極鍍鋰，可能是充電電壓過高的結(jié)果，也可能是充電溫度過低帶來的影響。在一篇文章中，把微觀和宏觀結(jié)合，把外部應(yīng)力和微觀結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)，把微觀變化與電池外特性對(duì)應(yīng)，使得影響電芯壽命的因素綜合的在一頁紙上呈現(xiàn)出來，相信可以對(duì)鋰離子電池壽命問題形成比較全面的感受。當(dāng)然，本文中的一些敘述，只代表一些研究中的當(dāng)前觀點(diǎn)。鋰離子電池內(nèi)部復(fù)雜的電化學(xué)過程，很多解釋可能還算不上結(jié)論，是根據(jù)一些試驗(yàn)現(xiàn)象得出的推論，暫且把不會(huì)自相矛盾的觀點(diǎn)綜合到一起。
