電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
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鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
不久前，比亞迪秀出了新武器——刀片電池。這款電池一經公布，就引起了不小的關注。比亞迪與寧德時代之間的競爭態勢也更加緊張。
除了更好的空間利用率外，刀片電池的最大宣傳點就在于安全性。但寧德時代卻認為：比亞迪正在“混淆概念”。
此前，比亞迪曾多次通過“針刺探測”來證明其安全性，而反面案例就一遇針刺就起火的三元鋰電池。我國動力鋰離子電池頭名寧德時代的緊要產品便是三元鋰電池，所以該探測被部分人解讀為比亞迪在對寧德時代“秀肌肉”。
針對針刺探測問題，億歐汽車獨家對話了寧德時代內部人士。該人士對億歐汽車表示，通過針刺不等于電池安全，不做針刺探測不等于電池不安全：“動力鋰離子電池的安全性緊要表今朝系統熱安全、機械安全、電氣安全以及功能安全，而不止是電芯的安全。”在其看來，針刺單體電芯就類似于點火探測汽油、柴油的易燃性，完全忽略油箱的保護用途。
該內部人士表示，今朝很多人會把動力鋰離子電池的安全探測和濫用探測進行混淆，而針刺探測屬于舊版濫用探測的一種。安全探測是結合一定場景，以人員保護為目標而制定的相應的探測。濫用探測是指在非常極端的情況下對一些電池性能邊界的探索。
比亞迪銷售有限公司總經理助理杜國忠也承認，針刺是針對極端條件場景下的探測，一般情況下不會發生，且今朝所有的電池組都有高強度的殼體保護，消費者不用太擔心。但他同時強調，不同類型電池在針刺試驗中有不同表現，還是和電池材料、公司技術、工藝及品控水平息息相關，是有一定意義的。
“時至今日，在電池范疇多達300多項的探測辦法中，公認最難的仍然是針刺實驗。”杜國忠對億歐汽車表示。
針刺探測源自21世紀初3C消費電子鋰電池濫用安全探測要求，用于模擬裸露電芯被外部尖銳異物刺穿導致熱失控的后果。當時，為了通過針刺探測，不少電子產品內置了短路放電方面的設計保護，這種設計既占用空間，又經常導致不當啟動。
由于新能源汽車行業起步大幅晚于3C電子產品，所往日期的汽車動力鋰離子電池的相關探測標準筆直引用了3C消費電子的電池探測。
隨著時代的發展，電池開始被集成到電子設備內部，有了設備外殼的保護，電池被釘子等外部尖銳異物刺穿的可能性幾乎為零。2012年，3C消費類電子鋰電池的濫用安全探測要求標準修訂的過程中，刪除了針刺探測這項要求。
當下的動力鋰離子電池組幾乎均采用20mm厚的鋁型材做外殼，結實耐用、并且防腐蝕，一般小鋼釘等外部尖銳物無法刺穿這一外殼，沒有機會刺到內部的模組和電芯。
“實際狀況下，電芯被針刺的情況不會發生，電池組底部‘鈍刺’和擠壓才是更符合真切場景的探測方式，”寧德時代內部人士表示，“目前各車企和電池公司都已將底部球擊探測納入試驗要求。”
五月十八日，我國電動車動力鋰離子電池范疇的第一份強制性國家標準《電動車用動力蓄電池安全要求》中就明確取消了針刺探測，在該標準中也不再單獨對針刺實驗進行評價。
標準編制關于取消針刺探測給出的三條理由是：IEC（國際電工委員會）的電池標準沒有采用針刺；按過往相關經驗針刺與實際失效模式不相符；《新能源汽車加工公司及產品準入管理規定》規定針刺為暫不執行項目。
杜國忠表示：“倘若這次納入標準的話，市面上大多數電動車都達不了標。”他認為，針刺探測被納入標準會影響消費者心理，并影響銷售，所以國家基于更全面的考慮才決定取消。
寧德時代內部人士表示，磷酸鐵鋰電池更容易通過針刺不是因為技術先進，而是因為材料本身熱穩定性好，但對能量密度更高的三元電池而言，針刺是個挑戰，但并非過不了。
“寧德時代已擁有讓高能量密度三元電池通過針刺探測的技術，并分別在日本TUV和深圳TUV認證試驗室通過了針刺探測，”該內部人士說到，“但寧德時代仍舊支持新國標取消針刺探測。我們希望行業關注的方向聚集到整個系統層面的安全問題。”
新國標在調整了電池單體、模組探測的同時，重點強化了電池系統熱安全、機械安全、電氣安全以及功能安全等要求。特別是標準新增了電池系統熱擴散實驗，明確要求電池單個單體發生熱失控后，電池系統在5分鐘內不起火不爆炸，為乘員預留安全逃生時間。
“要達到真正的市場安全，要通過各級安全系統體系來保障，而不是通過某項單一的探測來保障。”該內部人士表示。
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