宁德时代科普：扎不扎不重要，系统安全更重要

5月初拉开序幕的比亚迪与宁德时代“电池之争”，日前进入了“第二季”的剧情。尽管宁德时代官微嘴上说着“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？”但“身体”是诚实的，虽然耍了个“电池包太硬刺不穿”的反转梗，宁德时代还是忍不住扎了自己的电池。

紧接着，想让“子弹再飞一会儿”的宁德时代披露了2017年底（2017年11月24日-12月5日）在TUV南德-日本公司（位于宇都宫）进行的三元电池针刺实验的测试报告，简单来说，结果是“整个过程电池保持完整，没有任何质量损失；电池最高温度35.1℃；电解液无泄漏，安全阀未打开，电池未起火，未爆炸。”

接下来，宁德时代官方也提出了自己的三大观点，其中也阐述了自己为什么没有把针刺方案量产。

三元和铁锂都是“好同志”

宁德时代提出，技术路线是市场和用户的共同选择。汽车应用领域广、应用场景多，对动力电池需求也是多元的。铁锂电池是我国的特色，具备高安全和长寿命的特性，是目前电动客车、物流车等商用车应用主流；三元电池能量密度高，可有效解决私家车用户的里程焦虑，成为全球新能源乘用车的主流方案。同时，钛酸锂、锰酸锂等其他技术路线也有一定应用，一些新体系电池也在研发。

宁德时代强调：“目前铁锂和三元两种路线并重，市占率均处在行业前列。我们提倡各种技术路线在竞争中百花齐放、持续创新，解决用户应用痛点，这是行业共同的使命。”

国际上认为系统安全比单体安全更重要

宁德时代披露，他们之所以在2017年进行三元电池针刺实验，是受“欧洲某著名车企向我们提出能通过针刺测试的高能量密度三元电池单体技术要求”。而宁德时代团队为此进行了大量的针对性开发，在全球率先攻克了高能量密度三元电池针刺问题。并由客户送到TUV检测认证。TUV报告结果显示，在针刺实验中，三元电池实现了不起火、不爆炸，电池温度只有35.1℃。

作为“带头吃螃蟹的人”，宁德时代为什么没有把针刺方案量产呢？

宁德时代表示，原因是国外整车厂对于整车安全的共识已由单体安全转向系统安全。电池的安全贯穿在电池的整个使用过程中，是一项系统工程，包括电池的单体设计、系统集成、动态监控和系统防护等。“因此，我们把重点放在了电池的整体安全上，确保产品在生命周期的每一个阶段都是安全的，从实际意义上真正提高电池的安全性能。”

此外，宁德时代认为，从技术上说，电池包层面有更优化的安全解决方案，单体电池针刺测试的实际需求已不复存在。

当然了，宁德时代这个说法并不新鲜，在2016年前后就有不少研究机构、专家、电池厂商提出了“从单体的层级过渡到多层级的系统评价阶段”的观点，例如中国汽车技术研究中心有限公司动力电池首席专家王芳就指出：“安全把控是一项系统的工程，材料、电芯、BMS和系统等各个环节都应满足安全性的要求，且不应过度依赖某一个层级的安全性保护，而是对每个层级都应有安全性的要求。”

但需要注意的是，王芳同时也特别强调，无论是电芯还是PACK的生产制造，其制造过程中的质量控制水平尤其重要，这也将是未来动力电池企业核心竞争力的直接体现。

在提高电池的安全性这个问题上，武汉大学教授艾新平的概括其实非常好，他认为应该从三个层面开展工作。第一是材料层面，第二是单体层面，第三是系统层面。在材料层面，要重点提高材料和界面的热稳定性，降低它的产热量；在单体层面，除了要优化电池热设计以外，更重要的是采用一些热保护技术，比如PTC电极，热关闭隔膜等；在系统层面，要重点开展隔热设计，防止热扩展。总体来说，材料是基础，单体是关键，系统是安全的最后保障。

从上述分析不难看出，单体电池安全的重要性。

中国也应该把重心转向系统安全

宁德时代强调，在工业和信息化部与全国汽标委的统筹组织下，宁德时代和其他企业一起，参与了国内标准制定，也参与了国际法规起草（言下之意，包括由工业和信息化部组织制定的GB 18384-2020《电动汽车安全要求》、GB 38032-2020《电动客车安全要求》和GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，这三项强制性国家标准由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布，将于2021年1月1日起开始实施）。

宁德时代指出，《电动汽车用动力蓄电池安全要求》基于我国新能源汽车大规模推广应用经验，与UN GTR20（电动汽车安全全球技术法规）同步制定、充分协调、全面接轨，技术内容更加科学合理。该标准强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全要求，模拟了外部火烧、机械冲击、湿热循环、振动泡水、过温过充等实际场景。单体针刺测试作为独立项目，在该标准中被正式取消，仅作为单体热失控的触发条件，要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。也就是说针刺是否通过已不重要，关键要看单体热失控后，系统是否可以控制热失控的蔓延，为各类电池的安全应用设定了基本门槛。

宁德时代表示，下一步将继续在产品研发方面加大投入，满足客户需求。我们也希望与行业携手并肩、共同努力，不断提高动力电池安全性、能量密度、循环寿命等核心技术，解决用户的安全焦虑、里程焦虑、寿命焦虑等应用痛点，让新能源汽车进入寻常百姓家，实现汽车全面电动化。

宁德时代内部人士向外界透露：“别急，‘第三季’更精彩。”这不禁吊起了大家更大的胃口，《电动大咖》将会为您密切关注此事的进一步发展，敬请期待！