宁德时代“手撕”比亚迪 针刺试验是否真的能代表安全?

宁德时代“手撕”比亚迪 针刺试验是否真的能代表安全?
原标题:宁德时代“手撕”比亚迪 针刺试验是否真的能代表安全? 最近两天想必大家都被宁德时代“手撕”比亚迪的消息刷屏了。 两周前,在宁德时代2019年度业绩网上说明会上,有投资者问宁德时代在电池安全检测上的工作和关键措施,宁德时代新能源科技有限公司董事长兼首席运营官曾毓群在回答中提到:“电池的安全和电池的滥用测试是两回事,有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全。” 言下之意“有些人”正是三月发布刀片电池,并公布针刺试验视频的比亚迪。 在看到这条“不清不楚”的言论后,比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞在微博隔空喊话:“不服?!那也来扎一下吧。” 随即宁德时代开始了他的表演。 5月22日,宁德时代在微博发布第一条关于针刺试验的视频,在视频中用于测试的钢针并能成功穿透电池包的外壳,而是被折断。因此他们配文称:“是什么阻碍宁德时代做针刺测试?是技术?是体质?是巨头的面子?不,是钢针!”。 坦白说在微博这个开放的社交平台上,采用比较轻松幽默的方式来回应比亚迪的“喊话”,从形式上来看是没什么问题的,但问题的关键在于,该条视频在“本质”上出现了严重的错误。 具体错在哪?我们先要说说关于针刺试验的一些基本知识。 所谓针刺测试,顾名思义就是将充满电的电池放在一个平面上,用直径3mm的钢针沿径向将电池刺穿,测试电池是否起火、爆炸。因为动力电池在实际应用场合,存在异物刺入电池包内部导致电池发生短路的可能,而针刺测试能够很好的反应电池短路的发生情况。 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。早期有海外团队研究称,锂电池发生内短路时,最多会有70%左右的能量在60s内通过短路点释放,短路点瞬间的温度可达到1000 ℃以上,这样的温度足以引燃电芯。 看到这里相信聪明的小伙伴已经发现了宁德时代的BUG——他们将原应作为试验样品的“电芯”换为了“电池包”。本用于穿刺电芯的直径5mm、锥角45°钢针在接触电池包壳体后被直接折断,完全违背了模拟短路检验电池系统热扩散的试验目的。 换句话说,针刺实验真正针刺试验的对象是“电芯”,本质是模拟电池短路,并不是刺进或者刺不进去的问题。 或许发觉自己的“智商下线”引发了众怒,5月23日晚,宁德时代在微博发布了第二条针刺试验视频,同时表示:“宁德时代早在2017年就已掌握三元电芯通过针刺测试的技术,但是为什么没有推广?通过针刺测试=电池安全吗?” 在这次试验中,宁德时代分别对5系三元锂电池模组和8系三元锂电池模组进行了针刺试验,但是根据宁德时代在视频中公布的数据,两个样品的初始电压均为4.15V,针刺后仅分别下降了0.48V和0.08V,并没有引起明显的短路。 于是这个本应该被用来测试发生热失控时,电芯安全与否的试验又变成了研究如何被刺不短路,看得人脑壳痛。 在宁德时代的逻辑里,动力电池的安全性主要表现在系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全,而不止是电芯的安全。现实状况下,电芯被针刺的情况不会发生,电池包底部钝刺和挤压才是更符合真实场景的测试方式。 这个逻辑说来是没什么错误的,把车开到一根能够瓷砖电池包的钢针上这个行为,在日常用车过程中的难度系数接近99%,但对于锂电池内部而言,有一个对电池安全很关键的现象叫做负极析锂。 电池在充电过程中,锂离子会从正极脱嵌并嵌入负极中。但一些异常状况会造成从正极脱嵌的锂离子无法嵌入负极,锂离子就只能析出在负极表面,从而形成一层灰色的物质,叫做析锂。要发生这样的情况,相比把车开到钢针上而言容易多了,正负极冗余度设计不足,电池低温充电,充电电流过大等因素都可能会导析锂产生。 负极析锂不仅会导致锂离子电池可以利用的锂资源变少,还会在负极形成锂枝晶,锂枝晶随着锂离子电池的循环不断生长,最终会穿透隔膜,引起正负极短路。就像是在电芯内部生长出一根“钢针”,和针刺试验模拟场景不同的,无非就是它是由内至外的而已。 这或许就能很好的解释,为什么电池针刺试验曾经是《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》国家标准里的一项。 至于为什么在新国标里取消了针刺试验,原因大概是难度太高,担心大家都不及格。而正巧,宁德时代这个早已在2017年就已掌握三元电芯通过针刺测试技术的厂家,却一再坚持取消针刺试验;并作为主要单位,起草了这次取消针刺试验的《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求(征求意见稿)》。 如此说来,宁德时代这次还真是委屈。放弃了“先进技术”,在市场上做个和事佬,确实“没有提谁,也从未针对过谁。”至于为何近期被弄的这么针对? 擎哥也说不上来……要不你自己猜猜?

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