「EV世纪」电动汽车的一大步,让“自燃”成为历史:比亚迪的一小步

随着新能源汽车市场越来越成熟 , 以及以往鼓励高能量密度动力电池的补贴政策即将退出 , 如今 , 中国新能源汽车动力电池的市场格局正在悄然发生变化 。
种种迹象表明 , 三元锂电池尽管仍是新能源乘用车动力电池的主要技术路线 , 但磷酸铁锂电池的回潮趋势正铺面而来 。
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主机厂中 , 大众汽车计划收购以磷酸铁锂电池为主要业务的国轩高科的股权、特斯拉将采用无钴电池(磷酸铁锂是选项之一);电池供应商方面 , 宁德时代推出CTP电池技术 , 有些品牌的纯电动车即将搭载由磷酸铁锂电芯集成的CTP电池包 。 在产品方面 , 包括奇瑞新能源、长城欧拉、新宝骏等品牌将推出搭载磷酸铁锂电池的纯电动车 。
显然 , 磷酸铁锂电池的回潮在所难免 。 3月29日 , 比亚迪发布了业界期待已久的“刀片电池” , 并获得行业顶级专家的认可 。 “刀片电池”特殊的设计和结构能让磷酸铁锂电池进一步扬长避短 , 为比亚迪重塑动力电池市场格局增添砝码 。 作为全球最大的磷酸铁锂电池供应商 , 比亚迪借“刀片电池”正式拉开了反攻的序幕 。
“刀片电池”捍卫安全底线
相比三元锂电池来说 , 以磷酸铁锂材料为正极的“刀片电池”最大的优势就是安全性能 。 比亚迪集团董事长兼总裁王传福在发布会现场放出豪言——“刀片电池”将把“自燃”这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉 。
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尽管搭载磷酸铁锂电池的电动汽车也出现过自燃 , 但比例远远低于三元锂电池 。
新能源汽车国家大数据联盟2019年8月发布的《新能源汽车国家监管平台大数据安全监管成果报告》显示 , 2019年5-7月 , 新能源汽车国家监管平台共发现了79起新能源汽车安全事故 , 已查明原因的着火事故中 , 58%的车辆起火源于电池问题 , 而其中86%的事故车辆使用的是三元锂离子电池 , 7%的事故车辆使用的是磷酸铁锂电池 。
从动力电池不同正极材料的电化学性能来看 , 磷酸铁锂材料的热稳定性优于三元锂材料 , 因此引发电池热失控的风险较小 , 热失控是导致动力电池燃烧、爆炸继而引发整车安全事故的主要因素 。 而“刀片电池”特殊的形状和结构设计进一步提升了磷酸铁锂电池的安全性能 。
比亚迪现场展示的一段“针刺实验”的视频充分展示了这一点 。
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“针刺测试”是业界公认的最严苛的电池安全检测项目 , 模拟的是电池被贯穿导致内短路这种极度危险情况下的整车安全 。 视频显示 , 在同样测试条件下 , 三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈温升 , 表面温度迅速超过500℃并发生剧烈爆燃;传统磷酸铁锂块状电池无明火、有烟 , 表面温度达到200℃-400℃;“刀片电池”在被钢针穿透后无明火、无烟 , 电池表面温度只有30℃-60℃左右 。
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中国科学院院士、新能源汽车领域顶级专家欧阳明高表示 , “刀片电池”散热面积大(单个电芯最长达到2.5m , 也更薄) , 短路的回路比较长 , 产热能力会相对下降 。 在产热下降同时散热面积大 , 所以在“针刺实验”中表现优异 。
除了“针刺测试”以外 , 在挤压测试中 , 刀片电池发生形变后也相对稳定 , 即使断裂后仍没有起火 。 在炉温测试中 , 将“刀片电池”从常温加热到300度时仍没有起火 。 在过充测试中 , “刀片电池”过充260%后也没有起火 。
不过 , 对于“刀片电池”的安全问题 , 行业内也有疑问 , 比如电芯又长又薄 , 强度可能不够 , 从而增加单个电芯和整个电池包的形变风险 。