宁德时代微博开战比亚迪刀片电池,究竟谁更安全?


发布时间:2021-04-08 11:30 作者:寒柏

事情的起因是今年3月,比亚迪发布了最新的磷酸铁锂刀片电池。那场发布会的重点围绕的就是安全。比亚迪痛批传统三元锂电池的安全性差,一旦失控爆炸,场面相当恐怖。而自家最新的刀片电池则通过创新,能量密度大幅提升的情况下做到了十分的安全。比亚迪还放出了一段普通三元锂电池,磷酸铁锂电池和比亚迪刀片磷酸铁锂电池电芯分别进行针刺破坏实验的对比视频。针刺是模拟的电池的内部短路,是对于电池安全性来说,可能造成最大伤害的方式。

宁德时代微博开战比亚迪刀片电池,究竟谁更安全?

根据这段在网上引起了热烈讨论的比亚迪三种动力电池针刺对比测试结果,三元锂电池产生了剧烈燃烧,表面温度超过500℃,而磷酸铁锂块状电池虽无明火,但仍产生大量烟,同时表面温蒂达到200~400℃。当然前面这两个测试都是为了凸显出比亚迪的刀片电池的表现,比亚迪的刀片电池在针刺测试中既没有明火,也没有烟产生,甚至连表面温度都不是很高,只有30~60℃,连鸡蛋都烤不熟。通过这个实验视频,比亚迪刀片电池的安全性深入人心。一时之间比亚迪的股价连连高涨。

眼看着比亚迪刀片电池风头正劲,国内动力电池的老大宁德时代可是坐不住了。在5月11日举办的宁德时代2019年业绩网上说明会上,就有投资者问到比亚迪刀片电池这么强,宁德时代是否能与之竞争。宁德时代表示类似于比亚迪的刀片电池的技术只是宁德时代2016年提出的CTP设想之一,并非最优。目前电池技术的创新是由结构部分和化学体系部分组成的,CTP技术属于结构创新,不管是磷酸铁锂、三元锂811电池还是我们将来的新体系,都可以在CTP技术上实现。宁德时代的意思是CTP技术不仅仅能应用于磷酸铁锂电池上,这类优化的结构未来可能可以应用于三元锂材料。宁德时代认为采用了其CTP设计的三元锂电池包的能量密度可以达到250wh/kg以上。

宁德时代微博开战比亚迪刀片电池,究竟谁更安全?

言下之意就是说,比亚迪这个刀片电池的技术,我们宁德时代的CTP技术早就想过了,没什么稀奇的,并且比亚迪选择的方案并不是最优解。一旦将CTP应用在三元锂电池上,我们可能会更强。这无疑是在向投资人喊话让他们安心。那么现阶段比亚迪已经拿出了刀片电池,并且即将搭载在比亚迪汉上上市了,宁德时代的CTP技术电池又在哪里呢?近日也有投资人问了宁德时代这个问题。有投资者向宁德时代提问,目前公司CTP电池量产产能规模有多少?已用于哪些车型?宁德时代并没有正面回答,而是称:“公司的CTP技术已经量产,后续将继续推广,客户具体车型所使用的电池类型请参考工信部发布的《道路机动车辆生产企业及产品公告》。”

至于最让比亚迪骄傲的针刺测试,宁德时代副董事长潘健表示,宁德时代公司的三元锂电池和铁锂电池都有可通过针刺测试的产品。宁德时代董事长曾毓群更是直言:“电池的安全和电池的滥用测试是两回事,但有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全。”动力电池安全方面的测试大致可分为安全测试和滥用测试,比如挤压测试和针刺测试就属于滥用测试。可以理解为,滥用测试是条件更加苛刻的极端测试。曾毓群还举了一个例子,索尼电池在2005年的时候是可以通过所有滥用测试的,但是索尼的锂离子电池在2006年经历了锂离子电池历史上最大的市场安全召回事件,从此索尼电池一蹶不振、黯然离场。曾毓群呼吁,“我们要关注真正的市场安全,我们的设计、生产、检测等安全措施都要集中在市场上的汽车碰撞、汽车充电、汽车进水、汽车结露、电池包设计、电芯设计制造等全场景、全周期、全方位、全系统安全。”

对此,比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞发表微博隔空叫阵:“不服?!那也来扎一下吧!针刺是难度最大的,堪比登珠峰!珠峰都登得了,其他峰肯定都登遍了!”网上甚至有网友自己做的针对宁德时代811三元锂电池单体的针刺测试。微博网友小鱼锂电发布了一段针对宁德时代811三元锂电池单体的针刺测试。电池容量234a,电压4.2v,穿刺钢针直径7mm,穿刺速度25mm/s,按GB/T 31485标准的要求进行针刺测试。从试验视频可见,钢针刺入后宁德时代811三元锂电池瞬间起火燃烧,并发出巨大的爆炸声。这个实验更是在网民舆论中坐实了宁德时代电池不安全的印象。

在这样的舆论压力下,宁德时代不可能一声不吭。5月22日晚,宁德时代发了一条微博:“是什么阻碍宁德时代做针刺测试?是技术?是体质?是巨头的面子?不,是钢针!”并发布了一段宁德时代三元电池包针刺测试的视频。测试中宁德时代的钢针在接触电池包之后,钢针竟然折断了。因此得出结论:宁德时代三元电池包钢针根本刺不穿。该视频一出,引来不少网友的嘲讽认为宁德时代,掌握电池外壳核心技术。

其实宁德时代的电池外壳硬也没有什么槽点,电动汽车的电池包一般放在电动汽车的底盘上,因此在行驶时是距离地面最近的,在行驶中,有时难免会碰到一些硬物或者是石头的冲击。因此将电池外壳做的很硬,毋庸置疑是有利于保护电池的安全的。其实之前不少电动车自燃事故的发生事后,都被证实是电池包受损一段时间以后自然。但是网友们之所以要吐槽宁德时代,是因为宁德时代答非所问。网友们关心的就是你这个电池本身的针刺测试表现,而不是外壳够不够硬。

于是在5月23日晚,宁德时代又发了一条微博:“宁德时代早在2017年就已掌握三元电芯通过针刺测试的技术,但是为什么没有推广?通过针刺测试=电池安全吗?”并放出了一段宁德时代两款三元电芯的针刺实验视频。某款5系三元电芯,穿刺前电芯的电压是4.213v,温度为23.9℃。穿刺发生后,没有冒烟起火。按照国标规定观察一小时之后,电压降为3.724v,温度上升到93.7℃。某款8系三元电芯,穿刺前电芯的电压是4.15v,温度为24℃。针刺1小时之后电压下降到4.075v,温度上升到37.7℃。宁德时代还在视频中晒出了2017年通过德国莱茵锂电池安全测试认证的文件。当时的针刺测试条件,电池满电,钢针直径3mm,刺入速度80mm/s,整个过程电池没有质量损失,电解液无泄漏,安全阀未打开,电池未起火。视频字幕还特别提到:“电池最高温度35.1℃,鸡蛋肯定烤不熟。”这里的鸡蛋烤不熟,毫不掩饰对于比亚迪的挑衅意味,因为比亚迪在进行针刺测试的时候在电池上放上鸡蛋来演示温度的高低。

宁德时代微博开战比亚迪刀片电池,究竟谁更安全?

至此,宁德时代和比亚迪针对电池针刺测试安全性的交锋暂时告一段落。宁德时代和比亚迪争论的焦点就在于针刺测试这种极端的测试能否反映电池的安全性。其实电池发生安全事故就是指发生热失控。诱发电池热失控的原因有很多,而针刺实验就是来模拟这些热失控诱因的一种最严酷的测试方法。在2021年1月1日起将要实施的《电动汽车安全要求》《电动客车安全要求》《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准中,GB30381-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》删除了电池单体针刺测试,增加了电池系统热扩散试验,要求电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前5分钟,应提供一个热时间报警信号。而新标准中对热扩散试验给出了两种触发热失控的推荐方法,一个是加热触发热失控,另一个就是针刺触发热失控。新国标之所以将针刺测试从强制标准中移除,变为制造商可以选择其他的热失控方式,是因为近年来为了提高电池的能量密度,大部分的电池制造商都转向三元锂电池,而三元锂电池很难通过针刺热失控测试。

宁德时代希望行业关注的方向集中到整个系统层面的安全问题而不是单纯聚焦在是否进行严格的针刺测试,而比亚迪则坚持用电动车电池里面最苛刻的标准来衡量电池,其实都是在强调自己在竞争中的优势。因为宁德时代同样需要去提高电池本身的安全性,而比亚迪也会在电池本身以外的全方面全,其实二者并不冲突。厂商们在安全性能上良性竞争有利于提高电池行业的安全水平。

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