新能源车电池求解安全痛点 “不燃不爆”将成行业“标配”

　　“当前绝大部分电池安全系数远远不够”观点引发动力电池安全争议

　　新能源车电池求解安全痛点 “不燃不爆”将成行业“标配”

　　深度观察

　　“当前市场上绝大部分电池的安全系数远远不够”“以10分来看，当前行业在全固态电池的最高研发水平只到4分左右”……近日，2024世界动力电池大会期间，宁德时代董事长曾毓群就电池安全话题发表的观点引起了业界和消费者的广泛争议。

　　无独有偶，萧山一家五星级酒店与住客之间的争议也指向了动力电池安全问题。这家酒店不允许新能源车进入地下停车库，引起新能源车车主的不满，而酒店方给出的理由是出于“对新能源车停放安全性的考虑”，还为新能源车设置了专用宽体车位。

　　随着新能源车渗透率的增长，电池安全问题已成为悬在行业头顶的达摩克利斯之剑。目前电池安全水平究竟如何？电池安全还有哪些可提升空间？记者就此进行了调查采访。

　　文/广州日报全媒体记者 夏铭、周伟力、钟达文

　　动力电池仍有不少安全隐忧

　　新能源车火灾平均每年超300例

　　随着新能源车渗透率不断攀升，动力电池的安全问题愈发引起消费者和业内关注。

　　在日前的多场汽车“以旧换新”线下促消费活动中，多位购车者向记者表示，置换新能源车，电池安全性是他们选择车型的首要因素。“我发现‘新能源车起火甚至燃爆’的新闻不少见，相比续航，我更关心新车型的电池安全性。”正准备换车的郑先生如是说。据爱调研、倍市得等发起的《2024国内家庭居民新能源汽车情况调研》，在10万元~25万元的主流价格区间里，消费者购车时最在意的因素正是“安全性”。

　　在2024世界动力电池大会动力电池质量提升专题会议上，记者获悉了一组数据：市场监管总局在全国建立了新能源火灾事故报告制度，从2019年至今，该局已收到新能源车火灾事故报告1630余例——即平均每年超300例。国家市场监督管理总局缺陷产品召回技术中心经过一系列调查，确定了这些火灾事故的原因，并实施召回。从召回数据来看，截至目前，新能源车共召回387次，涉及车辆约701.7万辆，其中涉及动力电池可能导致火灾风险的共计65次涉及车辆44万辆，占比在5%左右, 涉及动力电池本身的热失控引发的召回，目前占新能源车召回数量的3%。

　　新型安全问题仍不断涌现

　　国家市场监督管理总局质量发展局副局长陈冲在世界动力电池大会上表示，动力电池产品质量还存在不容忽视的挑战，新型安全问题仍不断涌现，并出现了新能源车火灾、行驶中断电、电池虚标等问题。

　　令人担忧的是，部分电池企业质量安全主体责任落实不到位，是动力电池安全问题涌现的主要原因之一。

　　“近期召回管理过程中依然发现有企业存在‘应召回未召回’‘国外国内召回不同步’以及疑似私下采用市场服务活动解决产品缺陷问题等。”陈冲表示，企业应严格落实产品质量事故报告制度，对火灾等事故一定要按照要求及时上报，切实履行缺陷产品召回及汽车三包等法定义务。

　　电池行业“各显神通”保安全

　　全固态电池更安全稳定

　　离真正普及尚待三五年

　　那么热失控等问题应如何解决呢？某电池厂商内部人士对记者表示，动力电池厂商可以采用多种技术手段避免热失控或热扩散。此前，宁德时代宣称，其麒麟电池在两块电芯的中间加水冷钣，使相邻两块电芯的热传导降低，不会出现热失控。孚能科技则表示，其搭载在埃安霸王龙上的SPS大软包电池方案，采用了立式液冷板设计，冷却效果提升2.5倍，通过增大冷却和散热面积，实现无热扩散。

　　此外，业内也在不断探索固态电池、锂硫电池、钠离子电池等新一代电池体系的开发。相比于传统锂电，新一代电池体系的电化学性能更稳定。例如，全固态电池被视为“众望所归”的下一代电池技术，其使用的固态电解质不易燃、不易爆，没有液体泄漏风险。此外，固态电解质的化学活性较稳定，在碰撞和挤压下的稳定性更高，起火概率远低于传统锂电池。

　　不过，目前离全固态电池体系的普及尚有时日。曾毓群认为，以10分来看，当前行业在全固态电池的最高研发水平只有4分左右。弗迪电池CTO孙华军则表示：“目前，我们正在从早期实验室到工程化的转化过程中。”行业普遍将未来3—5年作为固态电池产业化的重要节点。

　　“不起火、不爆炸”有望成行业标配

　　新一代电池有望大大提高安全性“天花板”，但“远水救不了近火”。当前，产业各方的共识是：电池行业安全标准的进一步优化更迫在眉睫，安全保障的效果也更“立竿见影”。中国汽车标准化研究院绿色低碳部副部长、高级工程师柳邵辉告诉记者，我国目前一共拥有27项围绕电池性能的标准，在全球范围内算是相对健全的。

　　今年5月，针对动力电池质量安全问题，工业和信息化部对2020年发布的强制性安全标准进行了修订，发布了《电动汽车用动力蓄电池安全要求（征求意见稿）》。柳邵辉介绍，本次标准修订主要有三方面变化：首先是电池生产后需进行测试，电池触发热失控时，需要在5分钟内发出报警信号；其次，若一个电池单体热失控引发其余电池单体热失控，也不允许起火爆炸。最后，电池生产完成后需模拟底部电池包受到冲击和多次快充的情形，确保消除安全隐患。

　　中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高认为，工信部此次提出的“动力电池热扩散后不起火和爆炸”的规定，从技术上说是可以实现的。行业调研问卷反馈情况显示，截至2024年2月，在受访的36家整车和电池企业中，已有78%的企业具备“不起火、不爆炸”技术储备，还有14%的企业预计将于2026~2027年具备该技术。

　　另外，动力电池的生产、运输、回收等环节也在逐渐建立相应的安全标准。

　　新标准提升我国电池国际竞争力

　　目前，我国已经在锂电产业做到全球领先，我国的安全标准也有望逐步被全球采用——这将有利于我国在动力电池国际竞争中继续占据优势。

　　国家市场监督管理总局标准创新管理司副司长郭晨光介绍，我国深度参与了动力电池的国际标准制定和协调交流，牵头制定了动力电池功能安全、电动汽车电池更换系统，铁路车辆用燃料电池发电系统等五项国际标准。企业方面，亿纬锂能董事长助理、双碳总监肖忠湘表示，亿纬锂能正在通过联合开发、技术授权和服务支持的CLS模式，将公司的质量和技术标准输向美国。

　　本地观察：

　　广州智能电池提升安全性

　　广州动力电池业界也正在通过一系列前沿科技努力提升电池安全性——“智能电池”是重要手段之一。

　　大数据可以帮助实时监控电池状态，实现提前预警。记者在孚能科技厂区看到，大屏上显示了很多动态数据，这些数据通过大数据、云计算和AI等技术，从传感器提取了电池状态后上传至云端平台，从而能够更实时、精准地评估电池状态，帮助实现电池安全风险、热失控提前预警。“相当于为电池健康状态的数据分析装上‘大脑’。”孚能科技负责人说。

　　另一家扎根广州的电池企业也有研发进展。在巨湾技研生产线，记者看到一个个电池包内藏“玄机”：多个温度传感器排列其中，它们的作用是实时监测电池温度，并精准调节冷却系统和充电功率。另一边厢，电池预警系统24小时在线，工程师在屏幕前就可以实时监控电池健康状态，发现电池短路、绝缘故障、温度异常等情况会提前识别并处理风险。

　　巨湾技研总裁裴锋介绍，公司生产的电池可根据环境不同自动调节温度。“用安全冗余设计，杜绝电池热失控现象的发生。”裴锋说。

　　前瞻：

　　电动化“新势力”拓宽边界 要求打破“不可能三角”

　　2024动力电池大会的展会展厅内，除了新能源汽车，记者还看到，一电航空、沃飞长空的展位分别展出了一架六旋翼无人机和一架纯电动eVTOL，宇树科技等也展出了炫酷的人形机器人——电动化“新势力”的“跨界参展”显示，锂电产业的应用边界已拓展到了电动船舶、低空经济、人形机器人等领域——这无疑对电池安全提出了全新的要求。

　　近日，中国首艘电动轮渡船启航，中国船舶集团712研究所为其提供了电池系统。该研究所副所长朱刚指出，“由于船在水上航运，对安全的要求非常高，同时电动船舶搭载电池的电量又大，对安全的要求标准远远高于电动汽车。”

　　新型储能是另一个电池应用拓展的方向。然而，储能电站的安全问题日益凸显。据公开报道，去年以来全球已发生储能热失控事故超过70起。储能电站装载电池数量多、容量大，一旦发生事故，危害远大于新能源车。“目前国内还未发生储能电站起火事故，但我们必须提前将安全措施做到位。”有业内人士在接受采访时发出预警。

　　行业也确实在设法“防患于未燃”。亿纬锂能董事长刘金成谈到，由于电池体积变大，能够分摊的成本变高，因此可以在储能电池内部增加监测技术。通过监测电池内部的温度和压力，可以提前6个月以上感知电芯的镍化，避免系统性的问题出现。“从这个维度上讲，储能电池的发展相当于实现了技术升级和突破。”刘金成说。

　　应用边界的拓展要求，电池技术朝着更高的能量密度、更长的循环寿命和更快的充电速度发展——这意味着行业必须在电池技术领域打破“不可能三角”。

　　虽然业内还面临着无数难题，但记者仍能感受到从业者的乐观。“有难题，才有发展前景。能把困难解决掉，正是全行业的发展空间。”一位电池厂商人士说。（广州日报）