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        行業新聞

        811電池為何成為電動汽車頻繁自燃事件的主角?

        在接二連三的自燃事件中,811電池深涉其中,其安全性再次被集中質疑。

        純電動汽車自燃已是近幾年關注要點,但它從未像今年這般引起技術路線的廣泛討論。

        今年5月以來,廣汽新能源Aion S在廣東、海南發生了數起自燃事故,成因均指向了由寧德時代提供的NCM811高鎳三元電池。有Aion S車友反映,4S店通知其需要對車輛電池進行升級,這引發了人們對Aion S搭載的寧德時代811電池安全性的懷疑。

        再加上之前發生自燃的蔚來、威馬以及小鵬等新能源車,均搭載的是三元鋰電池。一時間,作為電池行業龍頭老大的寧德時代,以811為首的電池安全性遭到了集中質疑。在很多人的眼中,寧德時代一味的考慮續航,而忽略了安全問題。

        811電池到底是什么?又為何會屢陷事端?難道是真的不安全嗎?

        811電池為何成為電動汽車頻繁自燃事件的主角?

        禍起811?

        據了解,811三元鋰電池采用鎳鈷錳8:1:1的配比,由于鎳含量更高,提升了能量密度,能夠為電動車帶來更長的續航,同時伴隨著正極材料配比的變化,成本較高的鈷含量進一步降低,做到了成本低、電量高,因此成為電動乘用車最主流的電池技術之一。

        目前,包括寧德時代、LG化學、松下在內的主流電池供應商,都在主推這類高鎳化、低鈷化電池,且動作頻頻,市場競爭異常激烈。

        2019年5月,工信部發布第320批新車公告,華晨寶馬的新款寶馬X1插電混動里程升級版車型在列。這款車型最大的特點是電池容量從此前的14.7kWh增加到24kWh,續航里程也從60km升級到了110km,而這款三元鋰電池的能量密度達到了行業領先的140Wh/kg。

        消費者第一次看到了811電池能量密度的潛力。

        在此之前,蔚來ES6以搭載811電池來宣傳續航與技術升級,這時候的811電池能量密度為170Wh/kg,隨后廣汽新能源Aion S也選用了寧德時代的811電池,能量密度增加到了180Wh/kg。

        雖然寧德時代不是最早研發811電池的企業,卻是最早實現量產裝機的。因此,寧德時代很快成為了新能源車市場的寵兒,2019年上市的純電動汽車,均以搭載寧德時代811并實現續航里程突破為榮。有了寧德時代的811電池作為支持,2019年底中國汽車行業加快跨過了續航500公里的坎。

        但高續航背后,卻有著不小的隱患。由于高活性的鎳元素比重越大,正極材料的熱穩定性就會有所降低,也就是說當電池遇到高溫、外力等沖擊時,容易引發熱失控。

        盡管目前沒有證據表明,自燃的“罪魁禍首”就是811電池,但電動汽車行業專家歐陽明高指出,電動車自燃的主要原因是三元鋰電池,而其中又以811的熱穩定性較差,622電池次之,523電池相對穩定。

        也就是說,811的安全隱患,確實一個大問題。

        里程追捧

        那么,電池安全該如何保證?

        “目前寧德時代已經通過幾方面的技術創新,研發出了永不起火的811電池,并將在年底率先在一些國內領先的OEM廠商的車上應用?!?0月16日,在“第五屆動力電池應用國際峰會(CBIS2020)暨首屆中國新能源新材料(寧德)峰會”上,寧德時代董事長曾毓群表示,寧德時代設計開發的811三元電池系統,可輕松通過熱擴散測試,可以永遠不起火。

        依據會上所說,寧德時代對811電池系統進行了四個方面的提升:開發出高穩定性正極材料和高安全電解液提高電池耐高溫邊界;設計了高集成、強魯棒的防內短路電極并優化電池包強度;提升電池熱管理中的監控能力;提升系統熱擴散能力。

        難道,811的安全隱患真的解決了?

        “就目前已經量產的產品來說,現在沒有足夠的數據證明811安全性得到完全解決,但是不排除之后的產品會有技術上的突破”。有專家表明,目前811電池的穩定性一直是一個問題,一般現在采用的是在811基礎上降低能量密度,如果寧德時代真的將不起火的811量產,那么可能將繼續領跑動力電池市場。

        也有人認為,811的技術還達不到零隱患?!艾F在沒有足夠的數據證明811安全性得到完全解決,他們產品可能已經開發了要推到市場上去,但還是存在不少的問題。目前緩一緩也好,退一下也好,是比較好的選擇?!眹幐呖聘呒壐笨偛眯炫d無表示,還是希望等811真正稱成熟了再往車上推,個人認為有很大的問題。

        新能源汽車行業專家傅振興也表示,按照目前的技術,811電池系統做到不起火是可能的,因為單體電芯畢竟能量較小?!暗?,如果要做到單體電芯不起火,估計會是使用固態或者至少是半固態電池,或者較大地犧牲能量密度?!?/span>

        但現實情況是,811的發展,恐怕并沒有退后的余地,尤其是對于寧德時代而言?!叭绻艞壛?11,那就是放棄了高端市場?!睂幍聲r代相關人士表示,811的技術路線,是動力電池爭取主導權和話語權的必選之路。

        “短期內811市場可能因為安全事故的引發會有一些影響,但是長期來看,動力電池往高能量密度、低成本、長循環、高安全性發展的方向不會改變,而高能量密度需求將催生對于高鎳正極材料的需求?!币辆S經濟研究院研究部總經理吳輝表示,下一代電池技術肯定是要走高能量密度的,不管是811還是其他材料,一定要往高能量密度方向去走,像日韓歐美等國家,也都在布局高能量密度體系電池,中國應該也要往這個方向去走。

        企業力挺

        外界的質疑聲也并沒有改變企業對于811電池的信任。

        截至目前,蔚來、威馬、廣汽、華晨寶馬、北汽新能源、小鵬等多家車企均搭載了寧德時代的811電池,即將上市的寶馬iX3、大眾ID車型還將搭載811電池組,已經使用了的奔馳EQC也并不會放棄??梢哉f,811電池仍是高端電動汽車品牌的首選。

        “電池安全性做的好還是不好,并不能全部歸結于電池生產商。實際上我們很多車企在用同樣的電芯,在做同一個事情,并不代表最終的結果都是一樣的?!比A晨寶馬電池專家胡永亮如是說。在胡永亮看來,作為供應商,寧德時代只需要負責電芯層面的安全,車企應該來負責PACK層面的安全和整車層面的安全?!斑@些所有的集體加起來,才是我們安全體系的一個保障?!辈煌姆止へ撠煵煌陌踩?,也因此在事故發生之后,并不能簡單的歸結于一方的問題。

        比如在iX3上,寶馬一方面在電芯組成電池包的過程中,加入了三層的絕緣膜,同時每一步都100%做檢測而不是抽檢;另一方面,電池整體模組還承擔了一部分底盤的作用,同時還給撞擊留出了非常大的一部分吸能的空間,為此還損失了一部分電池能量密度,但保證了更好的安全性。

        而數據表明,即將上市的iX3雖然使用了811電芯,但成組后電池能量密度為154wh/kg,并沒有追求180wh/kg甚至更高能量密度。這也被外界解讀為是出于安全的考慮。

        蔚來(南京)動力科技有限公司CEO曾澍湘也表示,811電池產品本身沒有問題?!拔祦硭褂玫?4kWh電池方案我們沒有發生過一起事故,當然監控系統也加強防范,現在也沒有看到任何大的風險?!彼J為,每家車企都在設計電池包,會不會出現問題都不好說。

        10月21日晚,廣汽蔚來甚至發布了一項售后服務新舉措:“車輛如因寧德時代811電池起火,整車全賠!”同時,廣汽蔚來還公開倡議:“業內所有使用寧德時代電池汽車廠商共同承諾”。

        盡管隨后廣汽蔚來再次發布了致歉聲明,稱呼吁同行共同承諾的舉措系考慮不周,但這也清晰地表明了廣汽蔚來對于811電池的執念。

        可以確定的是,電池安全配套是多方協同的事情。如何解決電池組的被動安全和主動安全問題也是行業內面臨的巨大挑戰。因此,電池安全問題不能僅停留在對于材料選擇層面的討論,更需要綜合行業的力量,從整體考慮進行優化。

        “811們”的路,還有很長。


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