這一問(wèn)題想必正是那些提出暫停三元鋰電池應(yīng)用的人們的顧慮所在，從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，三元鋰電池材料的熱失控溫度確實(shí)低于LFP，容易引起火災(zāi)。

 

然而，自2011 年以后，國(guó)內(nèi)發(fā)生的電動(dòng)汽車起火事故的數(shù)量來(lái)看，實(shí)際上磷酸鐵鋰電池引起的起火事故比三元電池引起的事故多。據(jù)媒體報(bào)道統(tǒng)計(jì)，自2011 年至今，在中國(guó)境內(nèi)發(fā)生的新能源車火災(zāi)事故22 起中，由磷酸鐵鋰電池引發(fā)的火災(zāi)共20 起，由三元電池引發(fā)的共2 起。

 

因此，新能源汽車的安全性并不能以單一材料來(lái)判斷。這并不科學(xué)，也無(wú)依據(jù)。“中投顧問(wèn)新能源行業(yè)研究員蕭函也認(rèn)為，安全性的標(biāo)準(zhǔn)不僅在于電池，還要關(guān)注電池成組的應(yīng)用安全設(shè)計(jì)是否安全。“動(dòng)力電池的應(yīng)用安全是一個(gè)系統(tǒng)工程，在不能保證電池?zé)崾Э赝耆话l(fā)生的情況下，要通過(guò)BMS（電池管理系統(tǒng)）、TMS、熔斷保護(hù)、熱障、結(jié)構(gòu)集成等，在成組設(shè)計(jì)中設(shè)置多重的安全保證。因此，我們需要對(duì)電池的安全加以系統(tǒng)的重視，而不是孤立地討論技術(shù)路線和安全。”

 

在討論過(guò)技術(shù)路線的安全性后，作為新能源電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的一環(huán)，電池生產(chǎn)廠家無(wú)疑也是此次事件的“中槍者”之一。

 

按照動(dòng)力電池行業(yè)發(fā)展的規(guī)律，一個(gè)電池廠的業(yè)務(wù)從新能源客車轉(zhuǎn)到乘用車需要經(jīng)過(guò)2~3 年左右的乘用車開發(fā)周期，對(duì)于已經(jīng)進(jìn)行了產(chǎn)線設(shè)備、人才儲(chǔ)備等前期投資的電池廠而言，如果突然轉(zhuǎn)向，極有可能造成其資金周轉(zhuǎn)困難、行業(yè)冰凍的尷尬局面，電池廠甚至?xí)媾R生死存亡的危機(jī)。另一方面，“采用三元電池的部分客戶已經(jīng)向我們要求取消或延遲訂單。”來(lái)自三元鋰電池廠商的一位業(yè)內(nèi)人士表示。

 

可想而知，這一“暫停”決定對(duì)于生產(chǎn)三元鋰電池的企業(yè)而言，影響是巨大的。“暫停補(bǔ)貼”之下，以三元系電池為主導(dǎo)的動(dòng)力電池廠商何去何從？另一方面，從整個(gè)行業(yè)發(fā)展來(lái)看，這也將影響新能源行業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向。目前國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)三元鋰電池的布局進(jìn)入，業(yè)內(nèi)人士擔(dān)心，如果長(zhǎng)時(shí)間將此事擱置，將會(huì)影響整個(gè)新能源電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

 

堵還是疏，并不是一個(gè)人、一個(gè)政策或是一個(gè)企業(yè)能夠決定的，要想產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，必須在遵循市場(chǎng)規(guī)律的基礎(chǔ)上，加以適度科學(xué)的宏觀調(diào)控。的確，目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池廠的三元電池產(chǎn)品的質(zhì)量的確參差不齊，尤其是復(fù)雜的三元材料對(duì)工藝要求更高，且三元鋰電池安全性能的提升需要?jiǎng)恿﹄姵仄髽I(yè)和車企配合完成，但目前國(guó)內(nèi)鮮有本土動(dòng)力電池廠能夠跨越這一門檻。這種“暫緩”的初衷是規(guī)范行業(yè)和市場(chǎng)，存在一定的必要性。

 

“安全問(wèn)題的關(guān)注點(diǎn)不應(yīng)該完全聚焦材料，電池的產(chǎn)熱散熱是更重要的方面。”王慶生表示，“三元材料和磷酸鐵鋰等其他正極材料都有各有利弊，光拿材料說(shuō)安全性太片面，材料在不同環(huán)境、結(jié)構(gòu)、體積、生產(chǎn)工藝等條件下有不同的應(yīng)用結(jié)果，這是一個(gè)很大體系的工程。我們要做的是發(fā)揮電池材料的優(yōu)勢(shì)，屏蔽劣勢(shì)。”

 

王慶生進(jìn)一步解釋，材料安全不安全不是從本身的物理指標(biāo)判斷，使用過(guò)程中怎么樣控制好和使用好是最重要的。三元材料本身的氧化放熱還原的溫度和磷酸鐵鋰有一定的差別，但是不代表著磷酸鐵鋰材料氧化放熱溫度高就是安全的。研究電池的安全性是從熱出發(fā)的，如果把電池本身設(shè)計(jì)產(chǎn)熱非常低，散熱又非常好，不論什么體積，用的什么材料，其實(shí)都是安全的。概念上的錯(cuò)誤導(dǎo)致了大家認(rèn)為三元材料不安全，磷酸鐵鋰也一樣存在著隱患，所以研究材料的安全性是在結(jié)合材料的物化指標(biāo)，研究相配材料和產(chǎn)熱機(jī)理，散熱機(jī)理，而不是材料安全不安全，這個(gè)無(wú)從談起。

 

關(guān)于怎么提升三元材料電池體系或者各種體系電池的安全性，王慶生說(shuō)，從材料選擇到電池制作，PACK 成組分配，整個(gè)系統(tǒng)控制管理、充電管理和應(yīng)用實(shí)施管理監(jiān)控等各個(gè)環(huán)節(jié)組成一個(gè)大系統(tǒng)，系統(tǒng)里的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能成為電池安全性的不穩(wěn)定因素。所以，各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)提升，產(chǎn)品質(zhì)量提升，工藝穩(wěn)定性提升，這才是最重要的。

 

“各種材料都有不安全的因素，就材料本身，三元材料和磷酸鐵鋰材料發(fā)熱熱失控的時(shí)候，熱分解的溫度會(huì)有差異，三元在溫度更低一些，磷酸鐵鋰材料可能會(huì)更高一些。另外，企業(yè)在做試驗(yàn)的時(shí)候，濫用的情況下，擠壓做試驗(yàn)看到的結(jié)果是三元材料會(huì)短時(shí)間內(nèi)發(fā)生更嚴(yán)重的結(jié)果。此外，安全保護(hù)措施也是十分重要的，如果有更好的安全保護(hù)系統(tǒng)，三元材料也可以實(shí)現(xiàn)更安全。”劉彥龍表示。

 

劉彥龍分析，從2015 年動(dòng)力電池的應(yīng)用情況來(lái)看，規(guī)模達(dá)到200 多億，70% 以上為磷酸鐵鋰，尤其客車占的比重較大，乘用車更多往三元發(fā)展。但是2016 ～ 2020 年的新能源客車補(bǔ)貼政策提出了Ekg（單位載質(zhì)量電能消耗量）的要求，促使客車企業(yè)向三元鋰電池方向轉(zhuǎn)移。

 

“傳言中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)向政府建議取消三元電池屬誤傳，不論是從產(chǎn)業(yè)發(fā)展，還是技術(shù)發(fā)展的角度看，三元電池依然是未來(lái)發(fā)展的方向。”劉彥龍親自辟謠。

 

如何做好三元材料電池保護(hù)措施呢？在劉彥龍看來(lái)，首先是從電池制造的環(huán)節(jié)要采取一些措施，包括生產(chǎn)的環(huán)境、生產(chǎn)材料本身閥值以及含量控制；第二是生產(chǎn)品質(zhì)監(jiān)控，包括在線監(jiān)控、一致性監(jiān)控等。這樣做成電芯以后，單個(gè)電芯一旦發(fā)生了問(wèn)題，就不會(huì)引起周邊電池或整個(gè)電池組連鎖反應(yīng)，以免造成更大的傷害；第三是電池在整車應(yīng)用上要采取安全措施，一旦電池在使用過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題，能讓乘客有機(jī)會(huì)、有時(shí)間撤離。

 

“怎么來(lái)保證電池包的系統(tǒng)安全呢？”馬俊峰講到，“應(yīng)該是從整車開始，在整車設(shè)計(jì)的時(shí)候電池包企業(yè)就要介入。從主動(dòng)角度來(lái)說(shuō)，安全問(wèn)題，要將電芯、BMS（電池管理系統(tǒng)）、線速、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等都結(jié)合在一起，這是需要我們做的技術(shù)。從被動(dòng)角度來(lái)說(shuō)，如果電池真出問(wèn)題了，就要考慮如何保障車上的人安全逃離，所以在設(shè)計(jì)上要盡可能地延緩事故的蔓延速度。我們?cè)诳紤]幾項(xiàng)技術(shù)，一個(gè)是外部短路的管控，還有組間的隔離，某一個(gè)電芯一個(gè)組出了問(wèn)題，就不能很快地蔓延到其他的地方；還有電池包對(duì)防火性能的處理，國(guó)際上有標(biāo)準(zhǔn)，什么情況下人員是在不同的事故環(huán)境下，從車內(nèi)逃離出來(lái)，都是有標(biāo)準(zhǔn)的。”

 

馬俊峰介紹，波士頓電池在之所以選擇三元鋰技術(shù)路線，是因?yàn)殡妱?dòng)汽車有輕量化的發(fā)展方向，Ekg 指標(biāo)已經(jīng)決定了要尋找高能量密度的技術(shù)路線。從現(xiàn)在看，三元材料相對(duì)來(lái)說(shuō)是可以量產(chǎn)、能源密度高、低溫性能達(dá)到一定水準(zhǔn)的材料，目前波士頓三元鋰電池成組以后的能量密度可以達(dá)到125Wh/kg 左右。