鉅大LARGE | 點擊量：693次 | 2021年09月29日
馬斯克遭監(jiān)管部門關注 特斯拉電池180度會分解成氧
我國儲能網訊：十一月九日，美國豪華純電動汽車制造商特斯拉在官方網站上掛出一篇田納西州醫(yī)生朱利斯·柴山的博文，詳細敘述了3天前其駕駛特斯拉ModelS時起火的經歷。
這是時隔一個月，特斯拉網站第二次引用車主對事故經過敘述的博文——ModelS在這期間，持續(xù)發(fā)生了三次車頭起火事故。十月四日第一次起火后，特斯拉曾用一篇名為《ModelSFire》(ModelS之火)的車主文章來公布事故經過。
朱利斯·柴山回憶稱，他駕車在高速公路上撞上拖車車鉤，5分鐘后車頭起火，逃離座駕。事故嚴重打擊了資本市場信心，特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克的個人財富兩天內蒸發(fā)15億美元。
ModelS的三起事故均被確認為電池起火。“電池起火的原因有很多，不過終結原因都是電池熱失控，不管是擠壓還是穿刺，電池急速升溫致其達到無法承受的溫度?！蔽覈嚰夹g研究中心副主任吳志新對《21世紀經濟報道》說。
特斯拉采用了鎳鈷鋁酸鋰離子電池（鈷酸鋰離子電池），是目前公認的應用到量產純電動汽車上熱穩(wěn)定性最差的動力鋰離子電池。比亞迪(002594,股吧)創(chuàng)始人王傳福出身電池工程師，曾對主流電池路線進行比較，因熱穩(wěn)定性缺陷而避開鈷酸鋰離子電池路線，選擇了磷酸鐵鋰離子電池。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
但動力鋰離子電池路線目前還是一場賭局，無法確定哪種更加有前景?！凹偃缂毞咒囯x子電池的配方，現(xiàn)在有無數(shù)種，也有無數(shù)人在研究，很難對未來發(fā)展做評估。”吳志新說。
特斯拉電池180度會分解成氧
十一月六日，特斯拉ModelS發(fā)生第三次起火事故后，馬斯克沒有再像前兩次相同站出來為其辯護。據(jù)美國媒體報道，此次事故后，特斯拉ModelS已成為監(jiān)管部門的重點關注對象。
特斯拉采用的鈷酸鋰離子電池在目前量產的純電動汽車型中很少見，據(jù)動力鋰離子電池生產公司深圳長河動力技術公司副總經理張少勇十一月十二日稱，我國和美國的動力鋰離子電池基本都采用磷酸鐵鋰離子電池，日本的是三元材料系列。特斯拉電池供應商即為日本松下電池。
目前市場上主流的動力鋰離子電池分為三大類：鈷酸鋰離子電池、錳酸鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池?！?1世紀經濟報道》記者在一家電池公司的研究部門獲取了一份比較報告，其對目前市場上應用較廣的動力鋰離子電池進行評估后顯示，三種電池熱穩(wěn)定性大相徑庭。
報告顯示，鈷酸鋰離子電池在高溫下最不穩(wěn)定，磷酸鐵鋰離子電池最穩(wěn)定：當溫度達到180度時鈷酸鋰離子電池就會分解成氧，放出大量的熱能而可能爆炸；錳酸鋰離子電池分解溫度高于鈷酸鋰離子電池；磷酸鐵鋰離子電池達到600度結構依然穩(wěn)定，不釋放氧氣。
吳志新表示，熱穩(wěn)定性表現(xiàn)為耐溫性，有些電池耐溫性高一些，有些耐溫性差一些，耐溫性差的更容易熱失控，引發(fā)起火等事故。
熱失控是電池故障的一種整體性表現(xiàn)，發(fā)生在電池內部的可能是被擠壓、穿刺或過度充電后使電池內部發(fā)生了短路；另外，電解液膜也有一定的溫度限制，超過臨界點即有可能起火。
鈷酸鋰離子電池廣泛應用于手機電池和筆記本電池等用電量較小的產品，使用到汽車上后，特斯拉不得不配備一套專門的熱控制裝備進行冷卻。
電池效率和安全無法兼顧
特斯拉采用鈷酸鋰離子電池的一個重要原因是：電池能量密度高。鈷酸鋰離子電池能量密度可以達到150-160瓦時/千克，磷酸鐵鋰離子電池只有100-110瓦時/千克，錳酸鐵鋰離子電池介于兩者之間。
電池各有優(yōu)劣。有關電池路線的選擇，很大程度上取決于汽車廠家的理念。比亞迪汽車銷售公司副總經理李云飛向《21世紀經濟報道》透露，盡管比亞迪選擇了能量密度較低的磷酸鐵鋰離子電池路線，但磷酸鐵鋰離子電池的能量密度在五年前只有70-80瓦時/千克，目前比亞迪能做到104瓦時/千克，所以劣勢也不是絕對的。
特斯拉因為定位豪華電動汽車，而且對續(xù)航里程要求更高。目前特斯拉量產車型用電池容量來劃分車款：40kwh、60kwh和85kwh，對應三種續(xù)航里程車款分別為：256公里、370公里和480公里。
相有關馬斯克的冒險，王傳福選擇了相對保守的路線。比亞迪為了讓純電動汽車e6電池容量達到60kwh，用了600公斤電池。新增的整車重量導致同樣是60kwh，比亞迪e6的續(xù)航里程只有300公里，比特斯拉短70公里。
小單體還是大單體？
特斯拉電池供應商松下電池走的是18650小電池路線，電池單體即為日常生活中常見的圓柱形電池。因其對電池有較成熟的生產工藝，單體應用于非動力鋰離子電池上時，穩(wěn)定性較為出色。
但特斯拉應用到汽車上后，要用到7000顆小電池才能組成電池包?！半姵匕鼉炔侩姵貑误w數(shù)量越多，對電池包的管理也越復雜，對電池包的管理系統(tǒng)提出了更高要求?！睋?jù)張少勇稱，目前市場化的大部分純電動汽車都采用大電池路徑，包括比亞迪的混合動力和純電動汽車、通用的Volt、日產的聆風等。
特斯拉考慮的是，當單體損壞要更換時，小電池能發(fā)揮成本優(yōu)勢?！耙粋€大電池可能相當于100個小電池，一個大電池壞了相當與100個小電池壞了，都得換。假如一個小電池壞了，就只換1/100。”一位對小電池路徑的行業(yè)支持者說。
比亞迪是大電池的推行者，e6上裝載的600公斤電池，實際只有96節(jié)電池單體。“之所以松下采用小電池，因為其用的是鈷酸鋰離子電池，熱穩(wěn)定性差，假如做得更大會更加難以控制。”上述人士認為與其采用的電池材料、配方有關。
單體電池的大小一直是業(yè)內爭論不休的難題。上海捷新動力(310328,基金吧)電池系統(tǒng)公司工程部副總監(jiān)王英認為，電池好有三個評定要素：工藝、設備和相關相關經驗，松下的18650小電池單體是公認非常成熟的。但假如大電池能夠達到這樣的效果，大電池會有更好的前景。
近日，特斯拉與松下簽訂協(xié)議，計劃在未來4年內向松下采購18億顆汽車用鋰離子電池，供應數(shù)量為2011年協(xié)議中的三倍多。
而特斯拉仍然要面對的問題是，如何將電池包中的電池單體管理好。特斯拉的核心技術被認為是電控系統(tǒng)，對電池包的管理研究多時。但做電池起家的王傳福批評產業(yè)鏈中關鍵性環(huán)節(jié)分離的模式，“電池通過采購，而管理系統(tǒng)又由另外一幫人做，很難做到天衣無縫?！?/p>
電池技術路線決定了純電動汽車的發(fā)展?jié)摿?，日系車企大部分采用錳酸鋰離子電池，國內車企大部分采用磷酸鐵鋰離子電池。磷酸鐵鋰在能量密度上低于錳酸鐵鋰離子電池，但在使用壽命反之。錳酸鐵鋰離子電池在50度環(huán)境下，正極的錳會熔解進電解液，縮短壽命；而磷酸鐵鋰因為采用三價鐵，無法再進行化學變化，壽命更長。
特斯拉事故引發(fā)了美國新能源汽車市場的連鎖負面反應。據(jù)美國底特律新聞網報道，美國國家高速公路交通安全管理局(NHTSA)已經派出一組工作人員前往田納西州，對六日發(fā)生ModelS撞擊起火事件展開調查。
上一篇：佛山燃料動力電池公交有望明年上路
