經(jīng)濟觀察網(wǎng) 記者 高飛昌 5月20日,廣汽埃安以在線視頻的形式發(fā)布了自主研發(fā)的磷酸鐵鋰彈匣電池的“針刺”試驗報告。本次試驗中,采用磷酸鐵鋰(普通電池)整包和磷酸鐵鋰(彈匣電池)整包進行對比測試。試驗所用的鋼針直徑為8mm,電芯電量為100%SOC,符合國標(biāo)最嚴標(biāo)準。
試驗結(jié)果顯示,磷酸鐵鋰(普通電池)整包在鋼針刺入電芯觸發(fā)熱失控后,出現(xiàn)了電壓下降、溫度上升現(xiàn)象,最高溫度為329.4℃,且出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象,持續(xù)16分鐘;而磷酸鐵鋰(彈匣電池)整包被刺后,最高溫度僅為51.1℃,靜止48小時后,單體電壓降至0V,溫度降為室溫,且無冒煙、無起火和爆炸現(xiàn)象,電池包狀態(tài)穩(wěn)定。打開電池系統(tǒng)外殼,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好。
廣汽埃安表示,從不冒煙、最高溫度僅51.1℃這兩點來看,磷酸鐵鋰彈匣電池已達到了目前針刺熱失控實驗中表現(xiàn)最優(yōu)的動力電池,刷新了磷酸鐵鋰電池的安全新高度。
這不是廣汽埃安第一次做類似的試驗。在今年3月份,廣汽埃安首發(fā)其全球首創(chuàng)的彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)(簡稱“彈匣電池”),并在行業(yè)內(nèi)首次進行了三元鋰電池整包針刺試驗。這次試驗由中國汽車技術(shù)研究中心有限公司首席專家、國家電池安全標(biāo)準起草人之一劉仕強博士帶領(lǐng)團隊進行。結(jié)果顯示,三元鋰彈匣電池針刺后冒煙但不起火。
第一次是三元鋰電池包,第二次是磷酸鐵鋰電池包,廣汽埃安連做兩次做針刺試驗,目的在于證明自家電池是安全的。汽車廠商驗證電池的安全性有著很大的現(xiàn)實意義。隨著市場上電動車保有量提升,自燃、起火等于等與電動車安全有關(guān)的問題備受消費者關(guān)注,而電池安全與否日益成為影響電動車消費的重要因素。
當(dāng)前車用動力電池的兩個主流技術(shù)路線就是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。這兩種電池在能量密度、續(xù)航里程、循環(huán)壽命等方面存在著差異,長期以來行業(yè)內(nèi)也一直存在哪種電池電池更安全的討論。廣汽埃安則認為,兩次針刺彈匣電池的試驗,一舉解決了這一路線糾紛,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池都是安全的,這也為車企克服電池安全問題提供了可以借鑒的思路。
據(jù)記者了解,2021年1月1日起開始實施的《電動汽車用動力蓄電池安全要求》中,增加了電池系統(tǒng)熱擴散試驗,要求電池包或系統(tǒng)在由于單個電池?zé)崾Э匾馃釘U散、進而導(dǎo)致乘員艙發(fā)生危險之前5分鐘,應(yīng)提供一個熱時間報警信號。同時,對熱擴散試驗給出了兩種觸發(fā)熱失控的推薦方法,就電池包或系統(tǒng)中的電池單體,一是加熱觸發(fā)熱失控,二是針刺觸發(fā)熱失控。制造商可以任選其一,也可自行選擇其他方法來觸發(fā)熱失控。從國家標(biāo)準來看,并沒有強制要求動力電池廠商必須做針刺試驗。
實際上,針刺試驗本身存在著爭議。一年前,比亞迪曾針對自己研發(fā)的磷酸鐵鋰刀片電池進行過針刺試驗,驗證了不起火、不爆炸的性能。但這引發(fā)了另一家電池龍頭供應(yīng)商寧德時代的不同看法,后者認為針刺實驗或涉嫌“濫用測試”,電池通過針刺試驗不等同于安全。不過,綜合新的國家標(biāo)準以及業(yè)內(nèi)專家觀點來看,針刺試驗仍是一種可行的驗證熱失控安全性的方法。不過也有專家表示,電池?zé)崾Э氐恼T因眾多,目前尚不能完全查明。
隨著電池的重要性越來越凸顯,電池供應(yīng)商、車企掀起了關(guān)于電池話語權(quán)的爭奪戰(zhàn)。首先就是關(guān)于電池安全的話語權(quán)。過去很長一段時間內(nèi),整車廠直接從電池供應(yīng)商處采購電池或電池包使用,但這種模式存在“責(zé)權(quán)不清”的問題,因自燃事故引發(fā)的整車廠商與電池廠商之間的“口水戰(zhàn)”不在少數(shù)。后來,整車廠從電池廠商處采購電芯,進而自己組裝電池包,并從電池包物理結(jié)構(gòu)上做創(chuàng)新來保障安全。不論是廣汽埃安的彈匣電池系統(tǒng),比亞迪的刀片電池,抑或長城蜂巢的電池,均更多是從電池包結(jié)構(gòu)上做出了創(chuàng)新。從各整車廠的產(chǎn)品介紹來看,在產(chǎn)品介紹中使用“不冒煙、不起火、不爆炸”的宣傳話語越來越多。
在安全標(biāo)準之外,整車廠和電池供應(yīng)商也在爭奪電池供貨權(quán)。多數(shù)規(guī)模體量大的整車廠都同時與多家電池供應(yīng)商達成供貨協(xié)議,“不把雞蛋放到一個籃子里”。而大眾、寶馬等企業(yè)則開始自建電芯工廠生產(chǎn)電池,將來或取代電池供應(yīng)商。廣汽埃安也曾表示,未來會走“自有+采購”的電池策略,其研發(fā)的可8分鐘充滿電的超級快充石墨烯電池,以及續(xù)航1000公里的海綿硅負極電池等就屬于自研電池,將來會搭載到旗下高端車型上。
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