[汽車之家 行業(yè)]  12月12日,，北京城里飄起了雪花，中關村力學所里一片靜謐,。2個月前,，一輛電動車在這里爆炸起火，現(xiàn)在已經(jīng)看不到痕跡,。

　　夏季起火,，冬季趴窩,，2020年，新能源市場高奏凱歌,，但電池問題依然無解,。2020年新能源大會期間，應急管理部消防救援局副局長曹奇表示,，僅前三季度就有新能源車火災700起,，涉及幾乎所有新能源車品牌。

　　10月動力電池應用國際峰會上,，寧德時代董事長曾毓群喊出“永不起火”的口號,，孚能、欣旺達也隨后跟進,。電池安全問題,，即將徹底解決？

■ 什么是“永不起火”

　　“永不起火”是一個令人心動的暢想,，但一場場大火,，提醒我們必須關注依然嚴峻的現(xiàn)實。

　　準確點說,，“永不起火”是指“電芯熱失控后可控”,。2020年5月，工信部發(fā)布《電動汽車安全要求》,、《電動客車安全要求》,、《電動汽車用動力蓄電池安全要求》三項強制國家標準。其中,，“電池安全要求”明確指出,，動力電池在發(fā)生熱失控后，5分鐘內(nèi)不得發(fā)生起火和爆炸,。

　　電池“永不起火”,，是電池企業(yè)在國家強制標準基礎上做的延伸。孚能科技認為,，永不起火是指“第一個電芯失控,，此后24小時內(nèi)未起火，且電芯逐步恢復至常溫安全狀態(tài),。欣旺達的表述更加簡單,，即電池“只冒煙，不起火”,。

　　廣汽新能源技術中心副部長劉太剛表示,，電池“永不起火”并不是說電池在任何情況下都不會燒起來，而是對電池熱失控能起到抑制。明確定義后,，這里又涉及到另一個問題，當我們說“永不起火”時,，是特指三元鋰電池,，還是所有電池？

　　2020年,，在比亞迪刀片電池帶動下,，磷酸鐵鋰市場回暖。據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟統(tǒng)計,，2020年1-11月,，磷酸鐵鋰累計裝機量28GWh，同比增長49.3%,；三元鋰累計裝機量40GWh,，同比增長35.6%。磷酸鐵鋰能夠在增速上反超三元,，安全是重要因素,。

　　穩(wěn)定是磷酸鐵鋰正極材料的優(yōu)勢，但如果說磷酸鐵鋰電池比三元鋰電池更安全,，則有偷換概念之嫌,。電池安全性，除了材料本身穩(wěn)定性,，電池包殼體強度,、模組設計、電池系統(tǒng)管理（BMS）,、生產(chǎn)工藝,，都會影響電池安全。

　　雖然當下電動車失火多與三元電池有關,；但在三元鋰普及前,，磷酸鐵鋰失火案例同樣不少。只是如今磷酸鐵鋰技術已經(jīng)成熟,，失火情況才得以杜絕,。

　　回顧2020年電動車失火案例，不難發(fā)現(xiàn)失火原因多與小供應商,、低端產(chǎn)品,、私自改裝有關。三元鋰,，特別是高鎳三元技術尚未成熟,，部分企業(yè)產(chǎn)品沒有達標，從而引起公眾認為三元材料本身不安全。

　　劉太剛說,，把安全性和某一種技術路線綁定起來,，容易引起消費者誤解。從行業(yè)趨勢看,，“永不失火”將成為2021年電池行業(yè)標配,，各主機廠、電池廠都將在這一方面加大研發(fā)力度,。無論磷酸鐵鋰還是三元811,，都要全場景、全周期,、全方位,、全系統(tǒng)安全。

■ 攻克安全難關

　　如何實現(xiàn)“永不起火”,？是電池企業(yè)與車企需要共同面對的問題,。

　　中國科學院院士、動力電池專家,，清華大學教授歐陽明高認為,，解決動力電池安全問題，要從本征安全,、主動安全,、被動安全三方面入手。

　　本征安全即弄清電池熱失控機理,，從原理層面控制電池失火,。歐陽明高表示，目前磷酸鐵鋰,，三元523,、811，發(fā)熱機理都已基本清楚,。在本征層面控制電池安全可以實現(xiàn),。

　　除磷酸鐵鋰和三元高鎳兩條主流路線外，2021年6月,，蜂巢“無鈷電池”也將量產(chǎn)落地,。“無鈷電池”采用高電壓鎳錳酸鋰正極材料,，與三元鋰,、錳酸鋰相比，鎳錳酸鋰高壓導電性,、比能量,、成本,、安全性均具有優(yōu)勢。但鎳錳酸鋰制造工藝一直是難點,，無鈷電池量產(chǎn),，將給電池安全帶來新的可能。

　　主動安全指通過BMS,，對電池安全邊界加以主動控制,。在電池安全性方面，車企需要承擔更多責任,。除電池本身安全性，整車電池管理能力,、車身結構強度,，也是防止電動車失火的重要方面。

　　11月6日,，蔚來發(fā)布100kWh電池,，發(fā)布會上蔚來創(chuàng)始人李斌稱：“蔚來的加入，讓寧德時代實現(xiàn)永不起火的計劃提前了4年”,。蔚來大幅提高電池安全性,，關鍵是與寧德時代合作時，在BMS中集成了一個傳感器元件,，并通過云端大數(shù)據(jù),，對電池狀態(tài)實時監(jiān)控，從而提升電池安全性,。

　　被動安全是在電池發(fā)生問題后,，擁有足夠的安全冗余，實現(xiàn)“不冒煙,，不起火”,。寧德時代方面接受對話時表示，為了做到“永不起火”,，寧德時代主要依靠自主研發(fā)的自隔離安全技術（NP技術）,，使電池做到單體耐溫耐壓、模組內(nèi)不擴散,、系統(tǒng)內(nèi)不蔓延,。

　　除了技術問題,，實現(xiàn)電池安全還要解決非技術問題。劉太剛表示,，在追求“永不起火”時,，小企業(yè)的產(chǎn)品穩(wěn)定性和技術可靠性往往會差一點。如果車企選擇供應商不當,，即使技術問題得到解決,，產(chǎn)品安全也不能保證。

　　電池安全是一個系統(tǒng)性問題,，既涉及到材料研究,，也涉及到應用問題、結構優(yōu)化,，整車策略優(yōu)化,。實現(xiàn)電池安全，需要車企與電池企業(yè)共同努力,。

■ 電池產(chǎn)業(yè)走向何方

　　2020年行至尾聲,，雖然電池起火給行業(yè)蒙上一層陰影，但發(fā)展趨勢并沒有改變,。平安證券預測,，到2030年，全球動力電池出貨量將達到1577GWh,。中商產(chǎn)業(yè)研究院預測,，2021年，中國動力電池市場出貨量將達到157GWh,。

　　市場前景看好,，更需要解決電池安全隱患。欣旺達電池副總裁梁銳認為,，過去幾年在市場需求刺激,、補貼政策引導下，部分電池企業(yè),、車企急于讓高能量密度電池上車,，對電池的研發(fā)驗證不夠充分。只有靜態(tài)測試,，忽視動態(tài)測試,，導致部分電動車出現(xiàn)起火事故。

　　安全是商用的基礎,。在2020年國家強制標準出臺后,，電池安全被擺到首要位置,。在保證安全性的前提下，多種技術路線需要同步發(fā)展,。

　　2020年,，幾場關于電池安全的爭論，最終都淪為對某一技術路線的批判,。歐陽明高表示,，“磷酸鐵鋰可以有更高能量密度，三元也可以更安全,，應當均衡發(fā)展,。”解決安全問題,，不等于選擇某一條技術路線,，磷酸鐵鋰、三元鋰,，包括無鈷電池、石墨烯電池,，都有可能在市場占據(jù)一席之地,。

　　智能電池，是電池安全的另一個發(fā)力點,。通過在電池包獨立模組上增加電子監(jiān)控元件,，利用5G、云端技術增強電池監(jiān)控,。通過主被動安全多管齊下,，讓電池“永不起火”并非癡人說夢。歐陽明高說,，“極端情況雖然不可避免,，但讓熱失控時不燒起來，從技術角度是可以做到,。從工程角度,、從大規(guī)模應用角度，目前（起火）還是會偶爾發(fā)生一些,，但是會越來越少,。”

　　當電池足夠安全,，追求更高續(xù)航,，是每一位電池從業(yè)者的“永恒追求”。在蜂巢能源表示無鈷電池將突破800km限制后,，近期智己汽車又宣布將攜手寧德時代,，在5年內(nèi)推出最高1000km續(xù)航,、20萬公里零衰減的電池。

　　梁銳認為,，電池問題最終解決還是要看固態(tài)電池,。目前，在實驗室里固態(tài)電池已完成技術驗證,，但想要大規(guī)模商用,，還需跨越“體系不穩(wěn)定、循環(huán)壽命短,、易膨脹變形,、成本高”等多道難關�,！邦A計大規(guī)模商用要到2030年”,，梁銳說。

　　從更長遠看,，電池企業(yè)想解決安全問題,，需要通過材料研發(fā)和設備工藝積累，構建全產(chǎn)業(yè)鏈整合能力,，這也是未來電池企業(yè)核心競爭力,。

■ 結語

　　梁銳感嘆，電池行業(yè)“忽悠”不少,，但永不起火是行業(yè)共同追求,。電動車起火，除了技術問題,，也有車企和電池企業(yè)“人為因素”,，一味追求高續(xù)航、誤導性宣傳,，會加劇用戶對產(chǎn)品不信任,，最終對行業(yè)不利。消費者既需要產(chǎn)品安全,，也需要心理安全,。打消公眾對電動車的疑慮。需要全行業(yè)共同努力,。（文/汽車之家 蔣平平）

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