鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1688次 | 2021年06月09日
起火事件頻發(fā) 811電池真的不安全嗎?
在接二連三的自燃事件中,811電池深涉其中,其安全性再次被集中質(zhì)疑。
純電動(dòng)汽車(chē)自燃已是近幾年關(guān)注要點(diǎn),但它從未像今年這般引起技術(shù)路線的廣泛討論。
今年五月以來(lái),廣汽新能源AionS在廣東、海南發(fā)生了數(shù)起自燃事故,成因均指向了由寧德時(shí)代供應(yīng)的NCM811高鎳三元電池。有AionS車(chē)友反映,4S店通知其要對(duì)車(chē)輛電池進(jìn)行升級(jí),這引發(fā)了人們對(duì)AionS搭載的寧德時(shí)代811電池安全性的懷疑。
再加上之前發(fā)生自燃的蔚來(lái)、威馬以及小鵬等新能源車(chē),均搭載的是三元鋰離子電池。一時(shí)間,作為電池行業(yè)龍頭老大的寧德時(shí)代,以811為首的電池安全性遭到了集中質(zhì)疑。在很多人的眼中,寧德時(shí)代一味的考慮續(xù)航,而忽略了安全問(wèn)題。
811電池到底是什么?又為何會(huì)屢陷事端?難道是真的不安全嗎?
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%
禍起811?
據(jù)了解,811三元鋰離子電池采用鎳鈷錳8:1:1的配比,由于鎳含量更高,提升了能量密度,能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車(chē)帶來(lái)更長(zhǎng)的續(xù)航,同時(shí)伴隨著正極材料配比的變化,成本較高的鈷含量進(jìn)一步降低,做到了成本低、電量高,因此成為電動(dòng)乘用車(chē)最主流的電池技術(shù)之一。
目前,包括寧德時(shí)代、LG化學(xué)、松下在內(nèi)的主流電池供應(yīng)商,都在主推這類高鎳化、低鈷化電池,且動(dòng)作頻頻,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。
2019年五月,工信部公布第320批新車(chē)通告,華晨寶馬的新款寶馬X1插電混動(dòng)里程升級(jí)版車(chē)型在列。這款車(chē)型最大的特點(diǎn)是電池容量從此前的14.7kWh新增到24kWh,續(xù)航里程也從60km升級(jí)到了110km,而這款三元鋰離子電池的能量密度達(dá)到了行業(yè)領(lǐng)先的140Wh/kg。
消費(fèi)者第一次看到了811電池能量密度的潛力。
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(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
在此之前,蔚來(lái)ES6以搭載811電池來(lái)宣傳續(xù)航與技術(shù)升級(jí),這時(shí)候的811電池能量密度為170Wh/kg,隨后廣汽新能源AionS也選用了寧德時(shí)代的811電池,能量密度新增到了180Wh/kg。
雖然寧德時(shí)代不是最早研發(fā)811電池的公司,卻是最早實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝機(jī)的。因此,寧德時(shí)代很快成為了新能源車(chē)市場(chǎng)的寵兒,2019年上市的純電動(dòng)汽車(chē),均以搭載寧德時(shí)代811并實(shí)現(xiàn)續(xù)航里程突破為榮。有了寧德時(shí)代的811電池作為支持,2019年底我國(guó)汽車(chē)行業(yè)加快跨過(guò)了續(xù)航500公里的坎。
但高續(xù)航背后,卻有著不小的隱患。由于高活性的鎳元素比重越大,正極材料的熱穩(wěn)定性就會(huì)有所降低,也就是說(shuō)當(dāng)電池遇到高溫、外力等沖擊時(shí),容易引發(fā)熱失控。
盡管目前沒(méi)有證據(jù)表明,自燃的“罪魁禍?zhǔn)住本褪?11電池,但電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)專家歐陽(yáng)明高指出,電動(dòng)汽車(chē)自燃的重要原因是三元鋰離子電池,而其中又以811的熱穩(wěn)定性較差,622電池次之,523電池相對(duì)穩(wěn)定。
也就是說(shuō),811的安全隱患,確實(shí)一個(gè)大問(wèn)題。
里程追捧
那么,電池安全該如何保證?
“目前寧德時(shí)代已經(jīng)通過(guò)幾方面的技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)出了永不起火的811電池,并將在年底率先在一些國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的OEM廠商的車(chē)上應(yīng)用。”十月十六日,在“第五屆動(dòng)力鋰電池應(yīng)用國(guó)際峰會(huì)(CBIS2020)暨首屆我國(guó)新能源新材料(寧德)峰會(huì)”上,寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群表示,寧德時(shí)代設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的811三元電池系統(tǒng),可輕松通過(guò)熱擴(kuò)散測(cè)試,可以永遠(yuǎn)不起火。
依據(jù)會(huì)上所說(shuō),寧德時(shí)代對(duì)811電池系統(tǒng)進(jìn)行了四個(gè)方面的提升:開(kāi)發(fā)出高穩(wěn)定性正極材料和高安全電解液提高電池耐高溫邊界;設(shè)計(jì)了高集成、強(qiáng)魯棒的防內(nèi)短路電極并優(yōu)化電池包強(qiáng)度;提升電池?zé)峁芾碇械谋O(jiān)控能力;提升系統(tǒng)熱擴(kuò)散能力。
難道,811的安全隱患真的解決了?
“就目前已經(jīng)量產(chǎn)的產(chǎn)品來(lái)說(shuō),現(xiàn)在沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)證明811安全性得到完全解決,但是不排除之后的產(chǎn)品會(huì)有技術(shù)上的突破”。有專家表明,目前811電池的穩(wěn)定性一直是一個(gè)問(wèn)題,一般現(xiàn)在采用的是在811基礎(chǔ)上降低能量密度,假如寧德時(shí)代真的將不起火的811量產(chǎn),那么可能將繼續(xù)領(lǐng)跑動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)。
也有人認(rèn)為,811的技術(shù)還達(dá)不到零隱患?!艾F(xiàn)在沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)證明811安全性得到完全解決,他們產(chǎn)品可能已經(jīng)開(kāi)發(fā)了要推到市場(chǎng)上去,但還是存在不少的問(wèn)題。目前緩一緩也好,退一下也好,是比較好的選擇。”國(guó)軒高科高級(jí)副總裁徐興無(wú)表示,還是希望等811真正稱成熟了再往車(chē)上推,個(gè)人認(rèn)為有很大的問(wèn)題。
新能源汽車(chē)行業(yè)專家傅振興也表示,按照目前的技術(shù),811電池系統(tǒng)做到不起火是可能的,因?yàn)閱误w電芯畢竟能量較小?!暗?,假如要做到單體電芯不起火,估計(jì)會(huì)是使用固態(tài)或者至少是半固態(tài)電池,或者較大地犧牲能量密度。”
但現(xiàn)實(shí)情況是,811的發(fā)展,恐怕并沒(méi)有退后的余地,尤其是關(guān)于寧德時(shí)代而言?!凹偃绶艞壛?11,那就是放棄了高端市場(chǎng)?!睂幍聲r(shí)代相關(guān)人士表示,811的技術(shù)路線,是動(dòng)力鋰電池爭(zhēng)取主導(dǎo)權(quán)和話語(yǔ)權(quán)的必選之路。
“短時(shí)間內(nèi)811市場(chǎng)可能因?yàn)榘踩鹿实囊l(fā)會(huì)有一些影響,但是長(zhǎng)期來(lái)看,動(dòng)力鋰電池往高能量密度、低成本、長(zhǎng)循環(huán)、高安全性發(fā)展的方向不會(huì)改變,而高能量密度需求將催生關(guān)于高鎳正極材料的需求?!币辆S經(jīng)濟(jì)研究院研究部總經(jīng)理吳輝表示,下一代電池技術(shù)肯定是要走高能量密度的,不管是811還是其他材料,一定要往高能量密度方向去走,像日韓歐美等國(guó)家,也都在布局高能量密度體系電池,我國(guó)應(yīng)該也要往這個(gè)方向去走。
公司力挺
外界的質(zhì)疑聲也并沒(méi)有改變公司關(guān)于811電池的信任。
截至目前,蔚來(lái)、威馬、廣汽、華晨寶馬、北汽新能源、小鵬等多家車(chē)企均搭載了寧德時(shí)代的811電池,即將上市的寶馬iX3、大眾ID車(chē)型還將搭載811電池組,已經(jīng)使用了的奔馳EQC也并不會(huì)放棄??梢哉f(shuō),811電池仍是高端電動(dòng)汽車(chē)品牌的首選。
“電池安全性做的好還是不好,并不能全部歸結(jié)于電池生產(chǎn)商。實(shí)際上我們很多車(chē)企在用同樣的電芯,在做同一個(gè)事情,并不代表最終的結(jié)果都是相同的?!比A晨寶馬電池專家胡永亮如是說(shuō)。在胡永亮看來(lái),作為供應(yīng)商,寧德時(shí)代只要負(fù)責(zé)電芯層面的安全,車(chē)企應(yīng)該來(lái)負(fù)責(zé)PACK層面的安全和整車(chē)層面的安全?!斑@些所有的集體加起來(lái),才是我們安全體系的一個(gè)保障。”不同的分工負(fù)責(zé)不同的安全,也因此在事故發(fā)生之后,并不能簡(jiǎn)單的歸結(jié)于一方的問(wèn)題。
比如在iX3上,寶馬一方面在電芯組成電池包的過(guò)程中,加入了三層的絕緣膜,同時(shí)每一步都100%做檢測(cè)而不是抽檢;另一方面,電池整體模組還承擔(dān)了一部分底盤(pán)的用途,同時(shí)還給撞擊留出了非常大的一部分吸能的空間,為此還損失了一部分電池能量密度,但保證了更好的安全性。
而數(shù)據(jù)表明,即將上市的iX3雖然使用了811電芯,但成組后電池能量密度為154wh/kg,并沒(méi)有追求180wh/kg甚至更高能量密度。這也被外界解讀為是出于安全的考慮。
蔚來(lái)(南京)動(dòng)力科技有限公司CEO曾澍湘也表示,811電池產(chǎn)品本身沒(méi)有問(wèn)題?!拔祦?lái)所使用的84kWh電池方法我們沒(méi)有發(fā)生過(guò)一起事故,當(dāng)然監(jiān)控系統(tǒng)也加強(qiáng)防范,現(xiàn)在也沒(méi)有看到任何大的風(fēng)險(xiǎn)?!彼J(rèn)為,每家車(chē)企都在設(shè)計(jì)電池包,會(huì)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題都不好說(shuō)。
十月二十一日晚,廣汽蔚來(lái)甚至公布了一項(xiàng)售后服務(wù)新舉措:“車(chē)輛如因?qū)幍聲r(shí)代811電池起火,整車(chē)全賠!”同時(shí),廣汽蔚來(lái)還公開(kāi)倡議:“業(yè)內(nèi)所有使用寧德時(shí)代電池汽車(chē)廠商共同承諾”。
盡管隨后廣汽蔚來(lái)再次公布了致歉聲明,稱呼吁同行共同承諾的舉措系考慮不周,但這也清晰地表明了廣汽蔚來(lái)關(guān)于811電池的執(zhí)念。
可以確定的是,電池安全配套是多方協(xié)同的事情。如何解決電池組的被動(dòng)安全和主動(dòng)安全問(wèn)題也是行業(yè)內(nèi)面對(duì)的巨大挑戰(zhàn)。因此,電池安全問(wèn)題不能僅停留在關(guān)于材料選擇層面的討論,更要綜合行業(yè)的力量,從整體考慮進(jìn)行優(yōu)化。
“811們”的路,還有很長(zhǎng)