自燃頻發 新能源汽車電池安全顯現
 

2018年，新能源汽車迎來又一輪爆發式增長。據中汽協官方數據顯示，2018年新能源汽車累計銷量破百萬輛。但與此同時，高增長的背后也暴露了不小的安全問題。
 

2018年8月25日，成都一輛威馬EX5在威馬汽車研究院園區內發生自燃；8月26日，安徽銅陵一輛安凱電動客車在路邊起火；8月28日，一輛正在充電的廂式電動車起火；8月31日，廣州街頭一輛力帆650EV起火；9月1日，長春街頭一輛特斯拉疑似起火；9月6日，合肥一輛奔馳電動汽車起火；10月10日，北京海淀區一輛長安奔奔EV起火……據新京報記者不完全統計，僅2018年年內，新能源汽車的自燃事件發生多達30余起。
 

多起自燃事件的發生，使得行業開始審視自燃事件背后的技術和質量問題。中國科學院院士歐陽明高在今年1月份舉辦的中國電動汽車百人會上給出的原因是，電池熱失控引發自燃，“現在的電動車為追求高能量密度高續航，將電池中的隔膜厚度進行削減，給電池安全造成了一定的安全隱患，很容易造成熱失控。除此之外，國家補貼政策的快速調整與動力電池系統開發周期不協調，導致產品無法得到充分驗證，進而產生安全隱患。”
 

因此，如何在新能源汽車快速發展、提升其電池密度和續航里程的同時，保證電池和整車的安全性，成為當下需要解決的關鍵問題。
 

熱失控成自燃主要誘因
 

目前，業內普遍認為，引發電池熱失控的原因主要是熱輻射、電池內部短路、惡劣環境濫用。
 

據前瞻產業研究院對2017年以來新能源汽車的起火事故分析統計，充電場景是起火的高發場景，占比達50%。而起火事故的原因中，動力電池自燃占比為31%，主要是由于鋰電池發生內部或者外部短路后，短時間內電池釋放出大量熱量，溫度急劇升高，導致熱失控。
 

歐陽明高稱，由于動力電池在工作時會發熱，其正常情況下可控，但在電池溫度過高或充電電壓過高時，電池內部化學反應會接連發生，產生連鎖反應，使電池內壓及溫度急劇上升，進而引發電池熱失控，引起燃燒或爆炸。
 

拋開外部的使用和環境問題的變化，發熱原因與本身的制造材料與工藝也息息有關，電池使用時間過長、電池包溫度不均、短路等問題都可能導致熱失控。
 

“原因很多，但最主要是電池驗證不足。”國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬認為，動力電池組是非常復雜的能量系統。一個電池的安全和循環壽命，除了關乎電池自身產品質量，更重要的就是安全管控。
 

新京報記者向新能源汽車測試工程師了解到，目前新能源汽車電池驗證普遍面臨以下幾點問題，一是動力電池驗證時間短；二是驗證手段不完善；三是過程執行不規范。
 

這位工程師解釋稱，由于現在廠家都跟著政策走，為了縮短測試周期，讓新車盡快上市，對于動力電池的細節方面驗證并不全面，而且行業內很多企業可能都沒有實現動力電池驗證的相應技術手段和能力。
 

電池高能量密度與安全的平衡戰
 

賓夕法尼亞州立大學電化學發動機中心主任王朝陽曾舉過一個生動的例子：我們做電池的科學家跟工程師，每天是在玩折中的游戲。這里的折中，指的就是高能量密度與電池安全的折中。
 

在如今新能源汽車的火熱發展之下，高能量密度的動力電池帶來的高續航，成為車企爭相追逐的目標。但不同的是，一些車企選擇在技術研究上投入，通過技術研發實現高續航與車輛安全的平衡，也有一些企業選擇簡化這一流程。
 

據業內人士爆料稱，由于國家政策將動力電池高密度與補貼掛鉤，一些企業為了拿補貼，在技術尚不完全成熟且缺乏嚴格驗證的情況下，匆忙上馬高能量密度電池項目。由于這些電池開發時間短，尚不成熟，加之不斷縮短和簡化的驗證試驗環節，問題隨之而來。
 

目前動力電池的主要問題是，隨著能量密度的提高，熱失控幾率呈上升趨勢。業內普遍認為，從電池形態和材料來看，動力電池將會從正極減鈷到無鈷、負極加硅、電解質減有機溶劑，逐步向全固態方向發展。據歐陽明高分析，目前全固態電解質還有很多技術瓶頸需克服，大規模商業化估計在2025-2030年左右。
 

他認為，將補貼和動力電池能量密度掛鉤沒有問題，但要符合技術發展規律，對能量密度的提升不宜過快過頻，新能源汽車發展的節奏一定要穩。
 

業內分析認為，未來隨著今年年內補貼退坡，國家逐步取消對續駛里程、能量密度等細節要求之后，技術的決策權將回到企業，市場對于產品的選擇也會更加苛刻，沒有技術含量、達不到安全標準的企業，面臨的將是淘汰風險。
 

專家建議規范維護保養電池
 

目前新能源汽車屢次出現的自燃問題，已經引起了行業內的廣泛重視。
 

有專家指出，過去幾年尤其是在電動汽車推廣應用初期，很多廠商都向消費者灌輸了電動車不需要維護保養的理念，其實這是一個很大的認識誤區，電動汽車尤其是電池也需要定期保養。
 

今年1月10日，中國汽車工業協會、中國汽車動力電池產業創新聯盟、中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟聯合發布《電動汽車安全指南》建議，電動汽車應定期在售后服務中心檢查，建議保養周期為每5000公里或半年。定期保養的內容應包含均衡充電、氣密性檢測、絕緣性能檢測、外觀檢查等。
 

王子冬也在發布會上表示：“為了安全性和可靠性，電動汽車需要定期檢查和保養。但之前的動力電池系統很少考慮系統的可維修性，讓用戶在對動力電池系統進行維護時無從下手。所以，電池系統需要設計維護保養接口。”
 

一位在北汽新能源從業多年的工程師3月11日對新京報記者表示，動力電池安全問題的發生，也與目前技術還未達到非常成熟階段有關，傳統燃油車也經歷了這樣的發展階段，因此新能源汽車的技術也需要時間來磨合沉淀。