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董事长上阵!两大电池巨头明枪“互怼”,宁德时代:刀片电池结构我们2016年就有!比亚迪:你针刺试验有问题
发布时间:2020-05-28 09:05 来源:e公司官微

  中国动力电池两大龙头企业比亚迪和宁德时代,这对已经明争暗斗许久的对手,近期上演了一场“互怼”的精彩戏码。

  问题的焦点在于“针刺电池”是否能验证电池安全。比亚迪力挺针刺测验,宁德时代则放出针刺视频并直怼“滥用测试”。

  当前,新能源汽车市场常用电池分别为三元锂电池和磷酸铁锂电池,在国内,这两种电池分别由宁德时代和比亚迪主导。多位分析人士告诉e公司记者,针刺试验同时模拟了可以导致热失控的内短路和外短路两种过程。 以此来看,宁德时代两次的针刺测试确实没有模拟出电池内部短路的情况,只是在演示如何防止外部碰撞等不利因素,确实有“偷换概念”的嫌疑。

  但同时,多位业内人士也表示,磷酸铁锂和三元电池直接这么比较是不公平的,因为磷酸铁锂电材料本身热稳定性就好,但能量密度远远低于三元电池,二者的侧重点是不一样的。

  比亚迪、宁德时代互怼比亚迪与宁德时代本次互怼,源于3月底比亚迪刀片电池发布会上的针刺试验,针刺是一种传统的模拟电池内部短路的测试手段,通过一个金属针刺穿电池,模拟电池内部发生短路时的电池表现。

  在现场播放的“针刺穿透测试”视频中,三元锂电池在针刺瞬间出现剧烈的温度变化,表面温度迅速超过500℃并开始剧烈燃烧,电池表面的鸡蛋被炸飞;传统磷酸铁锂块状电池无明火、有烟,表面温度达到200℃~400℃;“刀片电池”在穿透后无明火、无烟,电池表面温度仅有30℃-60℃左右。

  在当时,比亚迪相关人员告诉e公司记者:“这个测试结果不仅显示出,比亚迪刀片电池在内部短路时也不会引起自燃。而且也意味着,当汽车遭受异物侵入,并伤及电池的时候,也不会发生爆炸现象,可以有效的保护车内人员的安全。”比亚迪集团董事长兼总裁王传福在发布会上自信宣称,“刀片电池”将引领全球动力电池技术路线重回正道,把‘自燃’这个词从新能源汽车的字典里彻底抹掉。”王传福寄予厚望的刀片电池,宁德时代董事长曾毓群却表现得不以为然,称“刀片电池”是宁德时代四年前就进行的结构创新的一种。

  5月11日,曾毓群在宁德时代2019年度业绩网上说明会时如此回应:目前据报道的刀片电池是我们2016年量产的CTP结构创新概念中的一种,我们已经选择并量产CTP结构创新里最优的几种,比如CTP-0、CTP-1、CTP-2。对于针刺测试,曾毓群更是直怼道:“电池的安全和电池的滥用测试是两回事,但有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全”。“在锂电子电池的历史中,索尼电池在2005年的时候是可以通过所有滥用测试的,但是索尼的锂离子电池在2005年经历了锂离子电池历史上最大的市场安全召回事件,从此索尼电池一蹶不振、黯然离场。”

  曾毓群说,“我们关注要关注真正的市场安全,我们的设计、生产、检测等安全措施都要集中在市场的汽车碰撞、汽车充电、汽车进水、汽车结露、电池包设计、电芯设计制造等全场景、全周期、全方位、全系统安全。”

  宁德时代发布会结束的当晚,比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞在微博直接“反击”:“不服?!那也来扎一下吧!针刺是难度最大的,堪比登珠峰!珠峰都登得了,其他峰肯定都登遍了!”

  5月22日,宁德时代真的“来扎了一下”。宁德时代发布的视频显示,在进行针刺实验时,钢针并没有穿过电池包,而且还被电池外包装的钢板折断了。宁德时代称,宁德时代的三元电池包,钢针根本刺不穿。 

  但视频发出后,也引起了部分网友的不满,针刺试验的目的是让针贯穿极板,以便使电池短路,以便观察电池的热失控情况。测试的对象应该是电池的电芯,而非外部包裹的电池包,有人认为宁德时代偷换概念。

  (图片来源:宁德时代微博) 在网友的质疑下,5月23日,宁德时代又发布了一则新视频,对宁德时代5系三元电芯、某款8系三元电池均做了针刺测试,测试结果良好,未出现明火和高温。同时,宁德时代还在视频中晒出文件,宁德时代让三元电芯通过针刺测试的技术,在2017年通过德国的测试认证。宁德时代还特别提到,“(针刺穿透后)电池温度35.1度,鸡蛋肯定烤不熟”。比亚迪之前的测试,以鸡蛋是否被烤熟做参照物,网友称,宁德时代这样的说法就是在“反讽”比亚迪。

  5月24日,比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞在微博继续回应称,针刺实验的核心目的就是要让电池短路,以便观察电池的热失控情况及制定更好的安全防护策略。但电池没短路,其实针刺实验就已然失败了。针刺让电池不短路,实现的方式有很多种,很多家电池公司都已掌握该技术。刀片电池针刺实验视频能看出,刀片电池是短路了的,但它很安全。从他的回应来看,言下之意就是宁德时代的针刺测试视频并没有让电池短路,是个“假”针刺实验。

  几次“隔空博弈”之后,5月25日,宁德时代再次发文,就备受外界关注的电池针刺测试再度回应,认为针刺是否通过已不重要,关键要看单体热失控后,系统是否可以控制热失控的蔓延。此外,国家已经把针刺测试从安全标准中去除。宁德时代相关人士也表示针刺单体电芯就类似于点火测试汽油、柴油的易燃性,完全忽略油箱的保护作用。

  到底孰是孰非

  5月12日,工信部组织制定的《电动汽车安全要求》、《电动客车安全要求》和《电动汽车用动力蓄电池安全要求》三项强制性国家标准,强化了电池系统热安全,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。目前,导致热失控的诱因主要有两种,一是机械电气诱因(针刺、碰撞等事故导致),二是电化学诱因(过充、快充、自发性短路等),电池单体热失控之后传递给相邻单体,随后大面积蔓延,最终导致安全事故的发生。实际上,当钢针刺入时,钢针提供了电池内部短路的通路,电池的电能转化为热能,并存储在电池内部,短路造成短时间内能量的集中爆发和释放。也就是说,针刺试验同时模拟了可以导致热失控的内短路和外短路两种过程。

  多位分析人士告诉e公司记者,以此来看,宁德时代两次的针刺测试确实没有模拟出电池内部短路的情况,只是在演示如何防止外部碰撞等不利因素,确实有“偷换概念”的嫌疑。但同时,多位业内人士也表示,磷酸铁锂和三元电池直接这么比较是不公平的,因为磷酸铁锂电材料本身热稳定性就好,但能量密度低于三元电池,二者的侧重点是不一样的。在过去的十年,动力电池经历了磷酸铁锂和三元锂电池主导的两个时代。

  比亚迪主导的磷酸铁锂电池因为较低的能量密度,逐渐之被宁德时代主导的三元电池反超,让三元锂电池成为新能源乘用车市场的主流。2019年,宁德时代的电池装车量达到了31.46GWh,而比亚迪只有10.75GWh。2019年工信部公布的新能源车型有效目录共4600余款车型,其中由宁德时代配套动力电池的有1900余款车型,占比约41.5%研究机构EVTank最新的数据显示,2017年,国内磷酸铁锂电池与三元锂电池的装机量占比分别是49.61%和44.69%。

  随后几年,三元电池市场份额一路攀升,磷酸铁锂则相应下滑。今年1-4月,国内三元锂电池装机量占比升至72.87%,而磷酸铁锂电池的装机量进一步跌至22.93%,锰酸锂电池(LMO)以及其他电池加起来占的比例不足5%。

  中科院院士欧阳明高近日介绍,目前电池的发展方向有三种:“第一种,电池材料和电化学体系的创新,例如,从有机、可燃的电解液发展为无机、不可燃的固态电解质。第二种,智能化方向,比方说智能制造、智能控制、自动回收等,充分利用信息和人工智能技术,发展智慧电池。第三种,在设计和产品工程进行创新,比亚迪的刀片电池就属于该范畴的。”而三元电池的创新方向则主要为第一种,宁德时代与特斯拉均表态的“无钴电池”就是其中的发展方向。

  但是,多位业内人士均告诉e公司记者,“无钴电池”的技术虽然已经出现,但在今年量产并不现实,搭载磷酸铁锂电池是电动车降成本的最直接办法。据此前证券时报e公司记者的了解,宁德时代今年下半年将开始向特斯拉供应电池,供货不限于磷酸铁锂或者三元电池。

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