3月29日,比亚迪“刀片电池”发布,现场一段磷酸铁锂电池、三元锂电池、刀片电池单体针刺试验视频引起众人关注。
视频显示:针刺后,三元锂电池发生爆燃,放在电池上的鸡蛋直接被炸飞;磷酸铁锂块状电池表面温度达到200-400摄氏度,鸡蛋被烤焦;刀片电池表面温度只有惊人的60摄氏度,鸡蛋完好如初,蛋黄蛋清分离无变化。
比亚迪的这段视频也引发很多人有了三元锂电池不安全的言论。
千万不要过度解读,比亚迪在发布会中放出这条视频,初衷只是为了凸显刀片电池的厉害之处,并没有含沙射影的指出三元锂电池巨头宁德时代,比亚迪自身也有三元锂电池产能,只是磷酸铁锂电池产能更大而已。宁德时代也不仅仅有三元锂电池,同样也有磷酸铁锂电池,都属于两条腿走路的动力电池企业。
5月21日中午,一位名为@小鱼锂电的网友网上发布了一条宁德时代811三元电池穿刺测试视频,电池容量234安 ,电压4.2伏,穿刺钢针直径7毫米,穿刺速度25毫米/秒, 执行GB/T 31485标准进行穿刺测试。从视频中可以看到:针刺的一瞬间,电池单体瞬间膨胀起火,而此时的针还未完全将电池单体刺透。
接连两条针刺试验视频,似乎已经“实锤”三元锂电池不安全?到底安不安全,三元锂电池巨头宁德时代两段视频回应。
宁德时代视频回应,钢针刺不破三元锂电池包
或许是由于这位网友的视频点名道姓的说到了宁德时代,宁德时代在5月22日边发布一条视频,文案称: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!
视频显示,在钢针刺到电池包的瞬间,钢针被折断。注意,比亚迪在发布会中公布的视频和小鱼锂电发布的针刺试验,刺的都是电池单体,而宁德时代公布的视频,是刺的电池包。
这就好比一个穿了防弹衣和没有穿防弹衣的士兵,在战场中必定是防弹衣的士兵更安全。事实上,宁德时代的三元锂电池想阐述的意思是,搭载与新能源汽车的动力电池都是穿了防弹衣的;比亚迪的刀片电池想表达的意思是,我不穿防弹衣就很安全,更何况我还要给它穿上一层防弹衣。这样一来,似乎刀片电池单体能通过针刺试验要显得更安全。
就笔者个人认为,宁德时代或许并不是在回应三元锂电池不能通过针刺实验的问题,如果真是这样,简直是弄巧成拙,因为对于外行的吃瓜群众来说,并不能说明其电池单体在针刺后引发的短路不会发生大安全事故。
宁德时代再发视频,称2017年就已经掌握技术
5月23日,宁德时代再次发布一条视频,文案称: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?
视频显示,宁德时代某款5系三元电芯和8系三元电芯,前者在针刺试验后一个小时,电压下降了0.48V,温度上升了70℃;后者在针刺试验后一个小时,电压下降了0.08V,温度上升了13.6℃,两款电芯都没有发生自燃和冒烟情况。
与上一条视频相比,宁德时代已经电池包换成了电芯,从某个角度来说,宁德时代正是在回应三元锂电池电芯不能通过针刺实验的“传言”。并且宁德时代还拿出试验保证自证,早在2017年宁德时代就已经掌握了三元滇西你通过针刺实验的技术。
宁德时代连续两个视频,堪称整个事件的大反转,同时也抛出问题:动力电池通过了针刺试验,就真的安全了吗?
通过针刺试验=安全电池?
针刺实验的本质是为了让电池短路,以便观察电池热失控情况及制定更好的安全防护策略。无论是真断了还是刺进去了,只要电池没发生短路,都说明这个实验失败了。针刺后,电池单体没有发生短路和电池安不安全完全是两回事。毕竟不安全的电池也可以通过针刺试验,目前也有很多电池企业已经掌握了针刺后不短路的技术。
动力电池的安全,宁德时代认为:电池的安全贯穿在整个电使用过程中,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方面。宁德时代的重点放在了整体安全上,确保产品在生命周期每个阶段都是安全,从实际意义上真正提高安全性能。
这就很能理解宁德时代在5月23日放出那条视频的意义。宁德时代认为,单体电池针刺试验的实际需求已经不复存在,电池包层面有更优化的安全解决方案。
国标:针刺试验已经退出,划归为推荐办法
5月12日,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》三项强制性国家标准(下称“三项强标”)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。
其中,《电动汽车用动力蓄电池安全要求》在优化电池单体、模组安全要求的同时,重点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,试验项目涵盖系统热扩散、外部火烧、机械冲击、模拟碰撞、湿热循环、振动泡水、外部短路、过温过充等。
标准增加了电池系统热扩散试验,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。
同时,《电动汽车用动力蓄电池安全要求》还是删除了电池单体针刺试验项目,把它归为推荐办法。也就是是说,这是一个选择题,可做可不做。
写到最后:
无论是比亚迪还是宁德时代,都是国内乃至全球非常优秀的动力电池企业,在安全方面可能表达的注重点不一致,但最终目的都一样:保护人员安全。从原理来说,磷酸铁锂电池因为化学性质的问题,相比三元锂电池在安全方面有先天性的优势,但不能说搭载于整车上的三元锂电池不安全,电池安全是一个整体。就相当于易燃的汽油有油箱的保护依然安全,道理是相通的。
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