比亚迪宁德时代隔空互撕,电池安全到底该不该“扎”?

来源:电动邦2020-05-25 14:12:00

最近,电池行业两大巨头,宁德时代和比亚迪的高管居然因为针刺实验在微博上撕起来了。作为吃瓜群众的我去围观了一圈,发现事情是这样的:

宁德时代董事长曾毓群在年度业绩说明会上,回答投资者提出的有关电池安全问题时,称“有人把滥用测试的通过等同于电池安全”,并表示宁德时代的安全措施主要集中在碰撞、充电、浸水以及电池设计制造等方面。

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虽然他并没有指名道姓地说出是“哪些人”,不过随后比亚迪销售公司副总经理李云飞直接发微博回怼:不服来扎!

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此前,比亚迪曾经做过刀片电池、三元锂电池机磷酸铁锂电池的针刺对比测试,至少从该实验的结果来看,刀片电池完胜。

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既然高管都亲自下场了,网友们自然是看热闹不嫌事大,开始热烈讨论起这两位大佬到底谁说的对,今天我就收集了关于此次事件的几个问题,跟大家好好聊聊。

■ 什么是滥用测试?

首先我们要理解,宁德时代说的“滥用测试”是什么。动力电池的测试一般包括安全测试和滥用测试,其中挤压和针刺测试属于滥用测试。

滥用测试的目的其实就是强制电池出现内部短路引起热失控,来验证电池在非正常工况和极限条件下的安全性。挤压测试意思是通过外部压力,让电池内部结构发生变化,进而发生短路;针刺则是直接让正负极接触造成短路。

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▲ 针刺测试原理

如果说挤压还有可能运气好,没把电池挤坏,进而引起热失控的话,那么针刺可谓是必然引起短路和热失控。根据初中物理知识,一根导线直接连正负极是肯定造成短路的,进而引起热失控。

另外滥用测试并不是电池行业独有的测试,举个最简单的例子,玩具就需要经过滥用测试,模拟熊孩子可能会干的一些“意想不到”的破坏性行为。

■ 听说国标取消了针刺测试?

确实,在最新的强制性国标中取消了电芯针刺试验,并且还取消了电芯跌落试验、电芯低气压试验、电芯海水浸泡试验、电池包跌落试验以及电池包翻转等试验。

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至于取消的原因,《电动汽车用动力蓄电池安全要求》给出的理由是,IEC等国际标准也没有针刺试验,并且针刺试验的失效模式与实际用车不相符。

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的确,针刺并不是日常用车中常见的场景,并且用不同材料、粗细、锈蚀程度的针,试验结果也不同。举个例子,实验证明,用不同材料的针进行测试,电池热失控的速度为铜针最快,钢针次之,塑料针短时间内甚至没有反应。

■ 磷酸铁锂在滥用测试中有绝对优势?

不得不说,三元锂电池因为材料特性,通过针刺测试的难度较大。因为三元材料活性高,达到分解温度后还会释放氧气,进而会加速高温作用下的连锁热失控。

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而磷酸铁锂的放热反应启动温度高,一般500℃以下不会有问题,高温下也不会释放强氧化性物质助燃;另外磷酸铁锂电池失控时放热慢、产热少。这也是大家都说磷酸铁锂电池安全的原因。

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我们回顾上文提到的,比亚迪做的针刺对比试验,普通的磷酸铁锂电池的试验结果确实要优于三元锂。而刀片电池因为采取了长条形电芯的设计,所以散热面积比较大;并且长条的形状让它的短路回路长,所以产热能力也相对下降。一方面产热下降,另一方面散热加强,刀片电池的温升速度就会比较慢。

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因此,单看安全方面,比亚迪的刀片电池作为磷酸铁锂电池,属于“老天赏饭吃”,三元锂再怎么努力也是个弟弟;并且比亚迪还通过“刀片”的结构进一步加强了其安全性。先天优势加后天努力,对手在这方面还有劣势,这三点可能是比亚迪敢喊话宁德时代“来扎”的原因。

■ 搭载三元锂电池的车主们慌了?

大可不必。其实就像宁德时代说的一样,虽说三元锂在先天安全性方面有劣势,但后天的补强依旧不能忽视。现在主流厂商的三元锂电池,都会配备温度传感器、泄压阀、BMS系统等预防电池热失控;还会利用隔热绝缘材料降低热扩散速率;另外更加坚固的外壳也能避免碰撞、穿刺等外力干扰引起的电池失控。

我们能看到,比亚迪的针刺测试,测的都是电芯,但其实放在日常使用过程中,有保护壳的电池包被某种尖锐物体穿透的概率还是比较低的。

换句话说,三元锂的劣势是放热启动温度低、放热量大等,那么只要努力保证它的放热在可控范围内,就能避免自燃问题。

■ 宁德时代说的对不对?

那么宁德时代“内涵”比亚迪的这几句话到底有没有道理呢?我只能说我同意他的前半句,即“电池的安全和电池的滥用测试是两回事”这句。因为电池的安全还与过充、碰撞、泡水、结构设计、BMS等等因素息息相关,滥用测试或者针刺测试只是其中的一小部分。

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但比亚迪倒也没有说过“通过滥用测试电池就安全,在刀片电池的发布会上,比亚迪表示刀片电池通过了各种安全测试,他们也从结构设计、过充保护等多个方面展示了刀片电池的厉害之处。

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我倾向于比亚迪可能是觉得针刺测试的形式更劲爆、更适合宣传,并且也正好是刀片电池的优势,才把这一点放大了说的。从结果来看,这一策略很不错。

■ 磷酸铁锂没有缺点?

当然不是,理论上来讲,三元锂的高能量密度是磷酸铁锂比不了的;另外,低温性能差也是磷酸铁锂电池的弱点。李想就曾在微博上质疑刀片电池的低温性能和重量。

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不过比亚迪销售副总经理李云飞也同样在微博回复了质疑:

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但是吧,目前没有任何一家媒体在冬季测试过汉EV的低温性能,毕竟这车6月上市。因此刀片电池是否已经像李云飞说的那样,解决了李想提出的质疑,我们不敢下定论。作为新能源媒体人,在没拿到实车进行测试之前,我不敢站队,选择保持中立客观。如果今年冬天我们能拿到试驾车的话,一定会给出大家一个公平合理的答案。

责任编辑:于博

标签: 比亚迪 新能源 电池 宁德时代 电芯针刺试验

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