編者按:
事實上,針刺試驗已經(jīng)被剔除出電池安全測試標(biāo)準(zhǔn)。磷酸鐵鋰和三元鋰電池是動力電池的兩大技術(shù)路線,針對二者的爭論,也體現(xiàn)出當(dāng)下新能源汽車高速發(fā)展背后的矛盾:能量密度與電池安全如何做到平衡。
電動車起火,刺激著新能源汽車消費者敏感的神經(jīng),電池安全與能量密度之間,究竟是否存在著不可調(diào)和的矛盾關(guān)系。
國內(nèi)動力電池兩大龍頭企業(yè)寧德時代與比亞迪,近日因“一根鋼針”上演了一場隔空互懟的戲碼。
盡管事情的起源在今年3月,但真正發(fā)酵則是在最近幾天。三元電池在針刺試驗中火光四起刺激著網(wǎng)友敏感的神經(jīng),三元電池究竟安不安全?一場有關(guān)磷酸鐵鋰和三元鋰電之間的“路線之爭”由此受到廣泛關(guān)注。
而在這場技術(shù)爭論的背后,這更像是一次國內(nèi)國內(nèi)動力電池兩大龍頭企業(yè)對話語權(quán)與地位的爭奪。中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,2020年1-4月,寧德時代裝機量為4.56GWh,位列第一。而比亞迪為1.52GWh,位列第二。
2020年1-4月國內(nèi)動力電池裝機量TOP10(數(shù)據(jù)來源:中汽協(xié))
互懟升級
事件起源要追溯到今年3月29日,比亞迪“刀片電池”發(fā)布會首次對外公布了其順利通過“針刺測試”的完整測試視頻。在視頻中,刀片電池?zé)o明火、無煙,表面溫度30℃-60℃,雞蛋無變化,測試結(jié)果遙遙領(lǐng)先于三元鋰電池及磷酸鐵鋰電池。比亞迪股份副總裁、弗迪電池董事長何龍于直言:“電池的針刺測試,就像我們攀登珠穆朗瑪峰這個難度。”
在這次實驗中,三元鋰電池起火。比亞迪質(zhì)疑的三元鋰電池正是寧德時代的核心技術(shù)之一。不過,寧德時代并未馬上做出回應(yīng)。
直到1個多月后,寧德時代董事長曾毓群在業(yè)績說明會上回應(yīng):“電池的安全和電池的濫用測試是兩回事,但有些人把濫用測試的通過等同于電池的安全”。需要注意的是,這里所指的“濫用測試”是一個專業(yè)名詞,包含擠壓(crush)測試和針刺測試(nail penetration)測試,而非我們平常所說“濫用”。
曾毓群認(rèn)為,“我們要關(guān)注真正的市場安全,我們的設(shè)計、生產(chǎn)、檢測等安全措施都要集中在市場的汽車碰撞、汽車充電、汽車進水、汽車結(jié)露、電池包設(shè)計、電芯設(shè)計制造等全場景、全周期、全方位、全系統(tǒng)安全。”
當(dāng)晚,比亞迪汽車銷售公司副總經(jīng)理李云飛在微博發(fā)文:“不服?那也來扎一下吧!”
5月21日,第三方開始介入。某社交媒體博主發(fā)布了一段寧德時代811電池的穿刺測試,途中電池爆燃。
一天之后,寧德時代發(fā)布了三元電池包針刺試驗視頻,鋼針折斷。但寧德時代或許沒有料到,折斷的鋼針并不能讓輿論買賬。輿論認(rèn)為:針刺測試模擬的是電池內(nèi)部短路,而非測試電池包外殼硬度。
23日寧德時代又發(fā)布了三元電芯通過針刺測試的視頻,并稱其為2017年就掌握的技術(shù),測試結(jié)果與前述社交媒體博主所發(fā)布結(jié)果大相徑庭。
24日,前述社交媒體博主發(fā)布了寧德時代5系三元電池穿刺著火視頻。與寧德時代截然相反的測試結(jié)果進一步引發(fā)公眾熱議。
當(dāng)天晚間,李云飛再次通過社交媒體表示,一線品牌應(yīng)要站在消費者和客戶角度,立足行業(yè)長遠健康發(fā)展,推動標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)的建立健全。三元電池不安全是行業(yè)共識和常識,并不針對任何特定同行,同時還解釋了有關(guān)針刺試驗的原理。
不過這次李云飛被David工科男@,稱其出現(xiàn)兩個技術(shù)漏洞。
25日,寧德時代官方社交媒體平臺又發(fā)布了“關(guān)于動力電池標(biāo)準(zhǔn)的一些認(rèn)識”的文章,稱三元和鐵鋰各有特點,分別滿足不同的市場需求。
幾番爭論后,比亞迪與寧德時代各有各的道理,勝負依舊難分。
針刺試驗驗證安全?
針刺試驗?zāi)懿荒茯炞C安全性,這是雙方爭議的一個點。但事實上,針刺試驗已經(jīng)被剔除出電池安全測試標(biāo)準(zhǔn)。
GB 38031 標(biāo)準(zhǔn)強化了電池系統(tǒng)熱安全、機械安全、電氣安全以及功能安全要求,模擬了外部火燒、機械沖擊、濕熱循環(huán)、振動泡水、過溫過充等實際場景。單體針刺測試作為獨立項目,在該標(biāo)準(zhǔn)中被正式取消,僅作為單體熱失控的觸發(fā)條件,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)留安全逃生時間。
“在 2017 年 1 月 17 號發(fā)布的《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》中,GB/T 31485-2015 標(biāo)準(zhǔn)中針刺為暫不執(zhí)行項目。
起草組調(diào)研 IEC 62660-2,IEC 62660-3 等標(biāo)準(zhǔn),發(fā)現(xiàn)均未采用針刺試驗來評價電池安全性。
經(jīng)工作組討論,一致認(rèn)為針刺試驗與實際失效模式不相符。因此,決定在本標(biāo)準(zhǔn)中取消針刺試驗。”
而雙方的論戰(zhàn)也可以總結(jié)出幾點:針刺試驗是一種模擬測試技術(shù),可以用于檢驗電池短路后的熱失控風(fēng)險;而刀片電池、寧德時代的三元電池均可以通過針刺試驗;由于電池安全涉及諸多方面,理論上即便通過針刺試驗,也只能說明動力電池相對安全,而非絕對安全。
當(dāng)然,即便說寧德時代的三元電池是安全的,也不能證明所有廠家的三元電池都能夠達到這一水平。據(jù)新能源汽車國家大數(shù)據(jù)聯(lián)盟此前發(fā)布的《新能源汽車國家監(jiān)管平臺大數(shù)據(jù)安全監(jiān)管成果報告》顯示,2019 年 5 月至 8 月,國家監(jiān)管平臺發(fā)現(xiàn)新能源汽車安全事故 79 起,涉及車輛 96 輛。其中,86% 的事故車輛使用三元鋰離子電池,7% 的事故車輛使用磷酸鐵鋰電池,還有 7% 的事故車輛電池類型不確定。
三元電池的安全性,始終是一個有爭議的話題。
技術(shù)路線之爭
磷酸鐵鋰和三元鋰電池是動力電池的兩大技術(shù)路線,針對二者的爭論,也體現(xiàn)出當(dāng)下新能源汽車高速發(fā)展背后的矛盾:能量密度與電池安全如何做到平衡。
事實上,磷酸鐵鋰和三元鋰電池二者優(yōu)缺點很明顯:磷酸鐵鋰電池材料本身的熱穩(wěn)定性更好,成本更低、安全性更高,但能量密度難以提升。三元電池能量密度更高,更符合消費者對于新能源汽車長續(xù)航的需求,市場占有率也性對更高。
崔東樹認(rèn)為,電池的技術(shù)線路很重要,如果技術(shù)方向正確,其發(fā)展的勢頭就很順利,政策也會使其受益。松下、韓國LG化學(xué)、三星SDI等多采用三元鋰電池的技術(shù)路線。
盡管三元被認(rèn)為是寧德時代的主要技術(shù)路線,但事實上,寧德時代在磷酸鐵鋰和三元這兩個鋰電池主流技術(shù)路線上面都做到了世界領(lǐng)先的水平。磷酸鐵鋰的電池仍是寧德時代最強,2020年達到60%。磷酸鐵鋰的主力廠家優(yōu)勢相對明顯,近期國軒等表現(xiàn)優(yōu)秀,主要技術(shù)相對成熟,產(chǎn)品競爭相對穩(wěn)定。而比亞迪也同樣在兩大領(lǐng)域都有布局。
新能源巨頭特斯拉就采用了松下的鎳鈷鋁酸鋰三元鋰電池,就是所謂的NCA,在Model S和Model X上采用的是松下18650電池組,而最新的MODEL 3采用了更大容量的21700圓柱體電池組。而國產(chǎn)特斯拉Model 3則會搭載寧德時代CTP技術(shù)的磷酸鐵鋰電池。而比亞迪刀片電池將搭載于漢EV上,這款車型將于6月份正式上市。
如今,市場競爭不斷加劇,話語權(quán)的爭奪也必將愈演愈烈。乘用車市場聯(lián)席會秘書長崔東樹測算,2020年4月新能源汽車產(chǎn)量7.3萬臺,同比下降31%;電池裝機總電量約362萬度,同比下降34%。20年1-4月的乘用車電池需求932萬度,同比下降48%,表現(xiàn)偏弱。20年4月的三元電池占比達到75%,磷酸鐵鋰大降。當(dāng)然,對于普通消費者來說,在乎的只是用更經(jīng)濟的價格,買到技術(shù)水平更高、更安全的產(chǎn)品。期待良性競爭下,有更多給力產(chǎn)品投放市場。
原標(biāo)題:比亞迪與寧德時代隔空“互懟”,掐的是啥?