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寧德時(shí)代與比亞迪互懟 針刺實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾鎸?shí)反應(yīng)電池安全性?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年12月14日  

中國(guó)動(dòng)力電池兩大龍頭企業(yè)比亞迪和寧德時(shí)代,這對(duì)已經(jīng)明爭(zhēng)暗斗許久的對(duì)手,近期上演了一場(chǎng)“互懟”的精彩戲碼。


問(wèn)題的焦點(diǎn)在于“針刺電池”是否能驗(yàn)證電池安全。比亞迪力挺針刺測(cè)驗(yàn),寧德時(shí)代則放出針刺視頻并直懟“濫用測(cè)試”。


當(dāng)前,新能源汽車市場(chǎng)常用電池分別為三元鋰電池磷酸鐵鋰電池,在國(guó)內(nèi),這兩種電池分別由寧德時(shí)代和比亞迪主導(dǎo)。多位分析人士告訴e公司記者,針刺試驗(yàn)同時(shí)模擬了可以導(dǎo)致熱失控的內(nèi)短路和外短路兩種過(guò)程。以此來(lái)看,寧德時(shí)代兩次的針刺測(cè)試確實(shí)沒有模擬出電池內(nèi)部短路的情況,只是在演示如何防止外部碰撞等不利因素,確實(shí)有“偷換概念”的嫌疑。


但同時(shí),多位業(yè)內(nèi)人士也表示,磷酸鐵鋰和三元電池直接這么比較是不公平的,因?yàn)榱姿徼F鋰電材料本身熱穩(wěn)定性就好,但能量密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于三元電池,二者的側(cè)重點(diǎn)是不一樣的。


比亞迪、寧德時(shí)代互懟


比亞迪與寧德時(shí)代本次互懟,源于3月底比亞迪刀片電池發(fā)布會(huì)上的針刺試驗(yàn),針刺是一種傳統(tǒng)的模擬電池內(nèi)部短路的測(cè)試手段,通過(guò)一個(gè)金屬針刺穿電池,模擬電池內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)的電池表現(xiàn)。


在現(xiàn)場(chǎng)播放的“針刺穿透測(cè)試”視頻中,三元鋰電池在針刺瞬間出現(xiàn)劇烈的溫度變化,表面溫度迅速超過(guò)500℃并開始劇烈燃燒,電池表面的雞蛋被炸飛;傳統(tǒng)磷酸鐵鋰塊狀電池?zé)o明火、有煙,表面溫度達(dá)到200℃——400℃;“刀片電池”在穿透后無(wú)明火、無(wú)煙,電池表面溫度僅有30℃-60℃左右。


在當(dāng)時(shí),比亞迪相關(guān)人員告訴e公司記者:“這個(gè)測(cè)試結(jié)果不僅顯示出,比亞迪刀片電池在內(nèi)部短路時(shí)也不會(huì)引起自燃。而且也意味著,當(dāng)汽車遭受異物侵入,并傷及電池的時(shí)候,也不會(huì)發(fā)生爆炸現(xiàn)象,可以有效的保護(hù)車內(nèi)人員的安全。”


比亞迪集團(tuán)董事長(zhǎng)兼總裁王傳福在發(fā)布會(huì)上自信宣稱,“刀片電池”將引領(lǐng)全球動(dòng)力電池技術(shù)路線重回正道,把‘自燃’這個(gè)詞從新能源汽車的字典里徹底抹掉。”


王傳福寄予厚望的刀片電池,寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群卻表現(xiàn)得不以為然,稱“刀片電池”是寧德時(shí)代四年前就進(jìn)行的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的一種。


5月11日,曾毓群在寧德時(shí)代2019年度業(yè)績(jī)網(wǎng)上說(shuō)明會(huì)時(shí)如此回應(yīng):目前據(jù)報(bào)道的刀片電池是我們2016年量產(chǎn)的CTP結(jié)構(gòu)創(chuàng)新概念中的一種,我們已經(jīng)選擇并量產(chǎn)CTP結(jié)構(gòu)創(chuàng)新里最優(yōu)的幾種,比如CTP-0、CTP-1、CTP-2。


對(duì)于針刺測(cè)試,曾毓群更是直懟道:“電池的安全和電池的濫用測(cè)試是兩回事,但有些人把濫用測(cè)試的通過(guò)等同于電池的安全”。


“在鋰電子電池的歷史中,索尼電池在2005年的時(shí)候是可以通過(guò)所有濫用測(cè)試的,但是索尼的鋰離子電池在2005年經(jīng)歷了鋰離子電池歷史上最大的市場(chǎng)安全召回事件,從此索尼電池一蹶不振、黯然離場(chǎng)。”曾毓群說(shuō),“我們關(guān)注要關(guān)注真正的市場(chǎng)安全,我們的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)等安全措施都要集中在市場(chǎng)的汽車碰撞、汽車充電、汽車進(jìn)水、汽車結(jié)露、電池包設(shè)計(jì)、電芯設(shè)計(jì)制造等全場(chǎng)景、全周期、全方位、全系統(tǒng)安全。”


寧德時(shí)代發(fā)布會(huì)結(jié)束的當(dāng)晚,比亞迪汽車銷售公司副總經(jīng)理李云飛在微博直接“反擊”:“不服?!那也來(lái)扎一下吧!針刺是難度最大的,堪比登珠峰!珠峰都登得了,其他峰肯定都登遍了!”


5月22日,寧德時(shí)代真的“來(lái)扎了一下”。寧德時(shí)代發(fā)布的視頻顯示,在進(jìn)行針刺實(shí)驗(yàn)時(shí),鋼針并沒有穿過(guò)電池包,而且還被電池外包裝的鋼板折斷了。寧德時(shí)代稱,寧德時(shí)代的三元電池包,鋼針根本刺。


但視頻發(fā)出后,也引起了部分網(wǎng)友的不滿,針刺試驗(yàn)的目的是讓針貫穿極板,以便使電池短路,以便觀察電池的熱失控情況。測(cè)試的對(duì)象應(yīng)該是電池的電芯,而非外部包裹的電池包,有人認(rèn)為寧德時(shí)代偷換概念。


(:寧德時(shí)代微博)


在網(wǎng)友的質(zhì)疑下,5月23日,寧德時(shí)代又發(fā)布了一則新視頻,對(duì)寧德時(shí)代5系三元電芯、某款8系三元電池均做了針刺測(cè)試,測(cè)試結(jié)果良好,未出現(xiàn)明火和高溫。


同時(shí),寧德時(shí)代還在視頻中曬出文件,寧德時(shí)代讓三元電芯通過(guò)針刺測(cè)試的技術(shù),在2017年通過(guò)德國(guó)的測(cè)試認(rèn)證。寧德時(shí)代還特別提到,“(針刺穿透后)電池溫度35.1度,雞蛋肯定烤不熟”。比亞迪之前的測(cè)試,以雞蛋是否被烤熟做參照物,網(wǎng)友稱,寧德時(shí)代這樣的說(shuō)法就是在“反諷”比亞迪。


5月24日,比亞迪汽車銷售公司副總經(jīng)理李云飛在微博繼續(xù)回應(yīng)稱,針刺實(shí)驗(yàn)的核心目的就是要讓電池短路,以便觀察電池的熱失控情況及制定更好的安全防護(hù)策略。但電池沒短路,其實(shí)針刺實(shí)驗(yàn)就已然失敗了。針刺讓電池不短路,實(shí)現(xiàn)的方式有很多種,很多家電池公司都已掌握該技術(shù)。刀片電池針刺實(shí)驗(yàn)視頻能看出,刀片電池是短路了的,但它很安全。


從他的回應(yīng)來(lái)看,言下之意就是寧德時(shí)代的針刺測(cè)試視頻并沒有讓電池短路,是個(gè)“假”針刺實(shí)驗(yàn)。


幾次“隔空博弈”之后,5月25日,寧德時(shí)代再次發(fā)文,就備受外界關(guān)注的電池針刺測(cè)試再度回應(yīng),認(rèn)為針刺是否通過(guò)已不重要,關(guān)鍵要看單體熱失控后,系統(tǒng)是否可以控制熱失控的蔓延。此外,國(guó)家已經(jīng)把針刺測(cè)試從安全標(biāo)準(zhǔn)中去除。寧德時(shí)代相關(guān)人士也表示針刺單體電芯就類似于點(diǎn)火測(cè)試汽油、柴油的易燃性,完全忽略油箱的保護(hù)作用。


到底孰是孰非


5月12日,工信部組織制定的《電動(dòng)汽車安全要求》、《電動(dòng)客車安全要求》和《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》三項(xiàng)強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化了電池系統(tǒng)熱安全,要求電池單體發(fā)生熱失控后,電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸,為乘員預(yù)留安全逃生時(shí)間。


目前,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(guò)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。


實(shí)際上,當(dāng)鋼針刺入時(shí),鋼針提供了電池內(nèi)部短路的通路,電池的電能轉(zhuǎn)化為熱能,并存儲(chǔ)在電池內(nèi)部,短路造成短時(shí)間內(nèi)能量的集中爆發(fā)和釋放。也就是說(shuō),針刺試驗(yàn)同時(shí)模擬了可以導(dǎo)致熱失控的內(nèi)短路和外短路兩種過(guò)程。


多位分析人士告訴e公司記者,以此來(lái)看,寧德時(shí)代兩次的針刺測(cè)試確實(shí)沒有模擬出電池內(nèi)部短路的情況,只是在演示如何防止外部碰撞等不利因素,確實(shí)有“偷換概念”的嫌疑。但同時(shí),多位業(yè)內(nèi)人士也表示,磷酸鐵鋰和三元電池直接這么比較是不公平的,因?yàn)榱姿徼F鋰電材料本身熱穩(wěn)定性就好,但能量密度低于三元電池,二者的側(cè)重點(diǎn)是不一樣的。


在過(guò)去的十年,動(dòng)力電池經(jīng)歷了磷酸鐵鋰和三元鋰電池主導(dǎo)的兩個(gè)時(shí)代。比亞迪主導(dǎo)的磷酸鐵鋰電池因?yàn)檩^低的能量密度,逐漸之被寧德時(shí)代主導(dǎo)的三元電池反超,讓三元鋰電池成為新能源乘用車市場(chǎng)的主流。2019年,寧德時(shí)代的電池裝車量達(dá)到了31.46GWh,而比亞迪只有10.75GWh。2019年工信部公布的新能源車型有效目錄共4600余款車型,其中由寧德時(shí)代配套動(dòng)力電池的有1900余款車型,占比約41.5%。


研究機(jī)構(gòu)EVTank最新的數(shù)據(jù)顯示,2017年,國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰電池與三元鋰電池的裝機(jī)量占比分別是49.61%和44.69%。隨后幾年,三元電池市場(chǎng)份額一路攀升,磷酸鐵鋰則相應(yīng)下滑。今年1-4月,國(guó)內(nèi)三元鋰電池裝機(jī)量占比升至72.87%,而磷酸鐵鋰電池的裝機(jī)量進(jìn)一步跌至22.93%,錳酸鋰電池(LMO)以及其他電池加起來(lái)占的比例不足5%。


中科院院士歐陽(yáng)明高近日介紹,目前電池的發(fā)展方向有三種:“第一種,電池材料和電化學(xué)體系的創(chuàng)新,例如,從有機(jī)、可燃的電解液發(fā)展為無(wú)機(jī)、不可燃的固態(tài)電解質(zhì)。第二種,智能化方向,比方說(shuō)智能制造、智能控制、自動(dòng)回收等,充分利用信息和人工智能技術(shù),發(fā)展智慧電池。第三種,在設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工程進(jìn)行創(chuàng)新,比亞迪的刀片電池就屬于該范疇的。”


而三元電池的創(chuàng)新方向則主要為第一種,寧德時(shí)代與特斯拉均表態(tài)的“無(wú)鈷電池”就是其中的發(fā)展方向。但是,多位業(yè)內(nèi)人士均告訴e公司記者,“無(wú)鈷電池”的技術(shù)雖然已經(jīng)出現(xiàn),但在今年量產(chǎn)并不現(xiàn)實(shí),搭載磷酸鐵鋰電池是電動(dòng)車降成本的最直接辦法。據(jù)此前證券時(shí)報(bào)e公司記者的了解,寧德時(shí)代今年下半年將開始向特斯拉供應(yīng)電池,供貨不限于磷酸鐵鋰或者三元電池。券商中國(guó)


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