電池爆燃原由是什么？

關于電池爆燃原由的分解有很多，但在判斷和分解4·21事件的過程中，由于車輛是靜置自燃，那么一個尤其需要關注的點就是當事車輛的老化程度，這也是屬于電動車行業的未知范疇。車前懸掛的藍色牌照意味著這臺車的使用年頭不短了，風吹日曬、外力沖擊、涉水泡水，這些使用過程中的常見經歷，是電池組要面對的外在問題，但正所謂日防夜防，家賊難防，多年的快速充放電過程中，原自電芯內部的老化也同樣值得被關注。

特斯拉一直以來引以為傲的能量密度，源自松下提供的NCA鎳鈷鋁三元鋰離子電池，高鎳配比讓其續航里程成為了業界標桿，但這也是一把雙刃劍。高鎳意味著高能量密度，同時也意味著電池正極材料熱穩定性的下降，更容易發生熱失控。而除此之外，在快速充放電的過程中，鋰枝晶的生成則是電芯老化進程中更為棘手的問題。

從原理上講，放電的過程中鋰片會溶解成鋰離子，充電過程中鋰離子又會還原成金屬鋰，在這個還原的過程中由于熱力學的原由，會導致鋰在還原的過程中有枝晶狀的鋰萌生，隨著鋰枝晶的不斷生長，最終會發生兩種情況，其一是刺穿隔膜導致電池短路（引發熱失控的緊要原由之一），其二鋰枝晶會從鋰片上脫落，造成電池容量的損失。目前相對于高鎳材料配比帶來的熱穩定性問題，對于整個動力電池行業來講，要怎么樣抑制鋰枝晶是一個更難攻破的難題。

提高能量密度，成為了電動車的阿克琉斯之踵，它意味著續航、意味著效率，但安全性卻與之互為反比。

隨著國家對電動車性能考核標準的逐步提升，要怎么樣提升能量密度已經成為了整個行業要面臨的最大問題。將來新一批投放市場的電動車，大部分都將采用NCM811（鎳鈷錳比例為8：1：1）的新一代三元鋰離子電池，國內動力電池巨頭寧德時代目前也實現了該種電池的量產。

然而與之相對則是安全性的考驗，盡管配方與特斯拉有所不同，但從333到523到622再到811，高鎳帶來的熱穩定性問題始終不能忽視，從全球范圍內頻發的電動車爆燃事件來看，單靠現有的熱管理系統和PACK設計也難以從長期角度確保萬無一失。而穩定性較高的磷酸鐵鋰離子電池，又無法滿足電動車發展過程中對高能量密度的需求。因此對于電動車來講，電芯的發展和進化已經成為了這一時刻下整個行業的瓶頸所在。

技術瓶頸只是其一，三元鋰離子動力電池的內憂外患遠不止于此。

如果說技術上的瓶頸尚有望通過行業自驅力來逐步處理，那么從長期的原材料供應角度，無論是以松下為代表的NCA，還是LGGram、寧德時代為代表的NCM，字母之間的這個C，也就是稀有金屬鈷，都更加耐人尋味。金屬鈷在世界的儲量很少，且分布極不均衡，我國的鈷進口占比達到了95%，在所有金屬鈷的產地中，非洲剛果（金）的鈷資源最為豐富，然而當地卻常年經受戰亂洗禮，這顯然為三元鋰離子電池的發展蒙上了一層陰影。畢竟在現有的配方結構中，由于鈷自身緊密的分子結構，其穩定性作用短期內還無法替代。

另一方面來自燃料電池的競爭壓力也在不斷增加，以日韓兩國為代表大力開發的氫燃料電池汽車，早已經在各自土地上生根發芽，中國對氫燃料電池的研發力度也在不斷加大，與此同時其它種類的燃料電池也在伺機而動。

作為NEV技術的風向標，本賽季FomulaE更換電池供應商的舉動引起了不少人的關注，邁凱倫所提供的電池在比賽中達成了幾乎兩倍于此前威廉姆斯電池的能量密度，這也讓國外學者對此作出了猜想，一些人認為邁凱倫使用了以NCM811為基礎但性能更好的電芯，另一些人則大膽的認為邁凱倫引入了更具沖破性的材料鋁。鋁空氣電池雖然不具備循環使用的能力，但其單位能量密度和成本優點卻是三元鋰離子電池無法追趕的，100千克的鋁電池可以提供3000公里的續航里程。如果說鋁是電動方程式新電池中的那個未知金屬，那么它可能是這項運動帶給汽車市場的最大禮物。

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