新能源汽車安全問(wèn)題曝光 電池穿刺瞬間爆炸！

消費(fèi)者對(duì)于電動(dòng)車安全性的擔(dān)憂，實(shí)際上有一部分是來(lái)自于對(duì)動(dòng)力電池安全性的未知，為了檢驗(yàn)電池的安全性，國(guó)家也出臺(tái)了相關(guān)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。其中，電池穿刺實(shí)驗(yàn)就是一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)較高的安全測(cè)試。

網(wǎng)友自行進(jìn)行穿刺測(cè)試

為了驗(yàn)證三元鋰電池能否通過(guò)針刺測(cè)試，有網(wǎng)友進(jìn)行了一次硬核的三元鋰電池穿刺實(shí)驗(yàn)。據(jù)博主@鋰電大全小魚介紹，其進(jìn)行穿刺實(shí)驗(yàn)的電池為寧德時(shí)代811三元鋰電池單體，電池容量234a電壓4.14v(滿電為4.2V)，穿刺鋼針直徑7毫米，穿刺速度25mm/s，執(zhí)行GB/T 31485標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行穿刺測(cè)試。

隨后開始進(jìn)行穿刺實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)畫面中可以看出，從鋼針剛穿刺電池后，電池內(nèi)部就發(fā)生了劇烈膨脹現(xiàn)象。而后，電池單體瞬間爆炸，同時(shí)伴隨有起火現(xiàn)象，電池開始劇烈燃燒，電池內(nèi)部物質(zhì)向外噴射而出。很顯然，該款三元鋰電池單體沒能通過(guò)穿刺測(cè)試。

不過(guò)穿刺測(cè)試確實(shí)是相對(duì)比較嚴(yán)苛的測(cè)試方法，在日常駕駛中，哪怕發(fā)生比較嚴(yán)重的交通事故，也很難觸發(fā)這個(gè)場(chǎng)景。

811電池是什么?

我們俗稱的811電池是NCM811三元鋰電池，即正極材料中為鎳鈷錳，同時(shí)含量比例為80%：10%：10%的三元鋰電池，是目前最高能量密度與最高技術(shù)含量的鋰電池。由于NCA電池技術(shù)壁壘高，且日企壟斷了NCA材料市場(chǎng)，中國(guó)電池制造商在多重因素下，大多選擇NCM路線。

而使用NCM811電池的主要目的就是提升能量密度。現(xiàn)在多以523和622型為主，單體能量密度在200Wh/kg，而NCM811電池一舉突破300Wh/kg，相當(dāng)于能量密度提升了50%，這相當(dāng)于同樣體積的電池倉(cāng)，可以攜帶更多的鋰電池，或者大幅降低鋰電池質(zhì)量。

此外，811電池的成本也相比其他電池要更低，因?yàn)殁挼某杀疽恢痹谏蠞q，減少鈷的含量就可以降低生產(chǎn)成本。在使用811電池后，普遍成本可以降低8%的成本。以特斯拉Model 3為例，它使用的2170電芯將正極材料中所需鈷的含量降低到 10%以下，甚至低于其他電池產(chǎn)商生產(chǎn)的下一代NCM811電池中鈷含量。

當(dāng)然，凡事有利就有弊。811電池存在的安全隱患也要比其他電池更大。隨著鎳含量的提高，正極材料的穩(wěn)定性隨之下降，在遇到高溫、外力沖擊等情況時(shí)，高鎳電池會(huì)存在安全隱患，且高鎳電池充電時(shí)產(chǎn)氣會(huì)導(dǎo)致電池鼓脹也是一個(gè)待解的問(wèn)題。作為應(yīng)用到汽車產(chǎn)品中的關(guān)鍵部件，高鎳產(chǎn)品在安全方面仍然需要有更大程度的改進(jìn)，可以說(shuō)這是未來(lái)三年要努力克服的問(wèn)題。

不過(guò)值得一提的是，不光811電池不能順利通過(guò)穿刺測(cè)試，由于三元鋰電池的特性，至今沒有任何一款鋰電池可以順利通過(guò)該測(cè)試。

根據(jù)工業(yè)和信息化部公布的GB 30381-2020《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》中，特別提出了電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散試驗(yàn)，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。

哪些車搭載了811電池?

前幾天，廣州市的一臺(tái)廣汽新能源Aion S汽車在無(wú)充電的情況下突然著火，且火勢(shì)兇猛并伴有濃煙，著火點(diǎn)或位于后尾箱，并可聽見小程度的爆炸聲。

盡管目前尚不清楚是否起火原因，但這臺(tái)車就搭載的是811電池，這讓Aion s的電池能量密度達(dá)到了180Wh/kg，在電池組容量為58.8kWh的情況下，便可以輕松突破500km續(xù)航大關(guān)。

此外寶馬X1插電混動(dòng)版本、蔚來(lái)ES6、吉利幾何A，以及剛剛上市的小鵬P7等車型，均搭載了NCM811電池，換句話說(shuō)，如果想要實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的續(xù)航表現(xiàn)，搭載811電池似乎是最快、成本最低的方案。

當(dāng)然，811電池的安全性就像當(dāng)年被詬病無(wú)數(shù)的雙離合變速器一樣，盡管天生就存在缺陷，但憑借著其他方面出色的表現(xiàn)依然無(wú)法令人拒絕，未來(lái)如何在續(xù)航、成本、安全等方面做出綜合考慮，對(duì)汽車廠商來(lái)說(shuō)，也是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。

此外，未來(lái)三元高鎳材料的安全性可以通過(guò)材料改性優(yōu)化、表面包覆、調(diào)整電解液和負(fù)極材料等方式來(lái)逐步解決。而另一方面，動(dòng)力電池包內(nèi)的其他設(shè)備也在進(jìn)步，比如電池管理系統(tǒng)，比如各種傳感器等等，它們也能彌補(bǔ)一部分電池在安全性能方面的不足。不過(guò)，想要讓811電池安全性有質(zhì)的飛躍，肯定還有很長(zhǎng)的一段路要走。