為什麼處於焦點的新能源汽車頻頻自燃?

我國新能源汽車發展迅速,新能源汽車如今成了焦點。可就在10月31日國家質檢總局缺陷產品管理中心發佈公告稱:截至2018年10月21日,我國共實施缺陷汽車產品召回1712次,涉及車輛6741.83萬輛;在今年新能源汽車的起火事件多達40起。這一消息引起了不少人的關注,讓很多消費者很是擔憂,小能源汽車自燃頻率之高到底是為何呢?新能源汽車頻繁起火事件引發社會關注和行業反思。

為什麼處於焦點的新能源汽車頻頻自燃?

從銷量數據來看,國內新能源汽車1-9月累計總銷量60.0萬輛,同比增長98.5%,即使在汽車市場九月份的銷量寒冬下,同比增長仍高達68.6%,一方面來看,消費者對於新能源汽車已經逐漸認可,而另一方面,在即將到來的國六排放以及雙積分政策下,急劇增長的銷量也符合市場規律。但在新能源汽車高速增長的大背景下,一些安全問題也逐漸凸顯,且新能源汽車作為高新技術,一舉一動都會受到社會的關注放大。

為什麼處於焦點的新能源汽車頻頻自燃?

從國家質檢總局發佈的公告來看,會同相關部門開展火災事故現場調查5次,並督促相關生產企業實施召回5次,其中主要缺陷多為電控和機械故障。此外,針對新能源汽車,接下來市場監管總局將繼續針對火災事故開展專項調查。

新能源與雙積分補貼推高電池能量密度

說起新能源汽車自燃,很多人都會想起電池,其實這也不足為怪,三星note7手機爆炸讓不少人留下了深刻的印象,而隨著補貼標準的不斷提高,再結合不斷出現的起火自燃事件,這也不難讓人把兩者聯繫到一起。

為什麼處於焦點的新能源汽車頻頻自燃?

從2018年新能源補貼標準來看,在補貼持續退坡中,對於新能源汽車的續航以及能量密度也提出了更高的要求,從補貼表中可以看出,電池電池越輕、續航越長,能耗越低,拿到的補貼就越高,而對於電池能量密度,則提高至140Wh/kg才可享受1.1倍補貼,而這也導致了磷酸鐵鋰電池提前退出新能源的舞臺。

為什麼處於焦點的新能源汽車頻頻自燃?

不僅如此,從雙積分政策中也能看出,針對電動汽車的積分,主要依據依舊是續航里程,而汽車廠家為了拿到高額補貼以及新能源積分,對於續航里程的需求日益提高,而簡單的堆砌電池只能導致整備質量的升高,難以符合政策中的耗電量要求,因此,提升電池能量密度成為了當下電池發展的主要方向。

電池能量密度的提升是否與新能源汽車自燃有關聯呢?我們先從技術方面來看下,電池的內部是自燃過程是如何發生的。

為什麼處於焦點的新能源汽車頻頻自燃?

作為純電動汽車電池的核心,電芯的熱失控主要原因在於負極表面的SEI膜,這層隔膜有效的隔開電解液與鋰碳負極的直接接觸,但並不耐高溫,在電池充放電或者一些特殊的原因導致溫度過高時,就會導致SEI膜高溫分解,繼而引發正極鈍化膜分解並於電解液發生劇烈化學反應,產生大量的熱量並形成高內壓,緊接著引發一些列的放熱反應。

從理論方面來看,電池安全應該是一個品控的問題,且隨著電池密度的持續走高,對於品控的要求也就更高,如果生產標準達不到規範,就極易為後期的使用中留下安全隱患。而在2018新能源補貼標準發佈後,部分生產企業為了儘快拿到補貼開始降低生產標準,而有些小廠且不具備相關的電池安全測試能力,這也間接導致了部分電池質量處於不可控的狀態。

電池密度發展技術路線

在當下的補貼標準中,電池密度需達到140Wh/kg才可享受1.1倍補貼,而這一硬性要求也將密度較高的三元鋰電池推向了市場的前列,磷酸鐵鋰電池由於能量密度已經基本達到理論的極致,難以有提升的空間,再加上補貼等因素的影響,暫時性的退出了新能源主舞臺。

為什麼處於焦點的新能源汽車頻頻自燃?

由此來看,想要提前佈局新能源動力電池市場,不斷提升能量密度才是發展的主要方向,而三元鋰電池在接下來的發展路線上,面臨著技術路線之爭。在NCA三元鋰電池以及NCM三元鋰電池選擇方向上,由於NCA在技術以及品控方面要求較高,因此,國內目前主要集中在NCM技術路線上。

為什麼處於焦點的新能源汽車頻頻自燃?

隨著正極中的鎳元素含量提高,三元正極材料的比容量逐漸升高,電芯的能量密度也會隨之提高。隨著鈷元素國際價格持續上漲以及續航里程的硬性需求等原因,因此,電池密度可達280Wh/kg的NCM811(數字代表了三者相應的比例)電池成為了主要發展方向。但高鎳材料荷電狀態下的熱穩定性較差,在遇到高溫、外力衝擊等情況時,容易發生安全隱患,此外,充放電過程中也存在嚴重的產氣,導致電池鼓脹變形。

為什麼處於焦點的新能源汽車頻頻自燃?

雖然針對安全方面,部分電池企業也開始通過材料改性優化、表面包覆、調整電解液和負極材料等方式來逐步解決。而車企也針對性的推出了電池管理系統,通過各種傳感器監測電池使用情況,雖然可以彌補部分安全性,但高鎳電池距離大規模使用量產還有些距離。因此,也有不少業內人士也指出,產業化目標不宜定位過高,補貼政策也要符合技術發展的規律。

新能源汽車的頻頻著火,技術原因肯定一部分,為了新能源補貼,在技術尚存未知隱患的前提下匆忙上馬,這也是導致市場新能源產品質量參差不齊,問題頻發原因之一。“電池安全技術是電池技術革命性突破的第一重點,也是電動汽車可持續發展的生命。”動力電池國家科技研發要以安全為核心,全力提升現有鋰電子電池系統安全技術,全力突破新型固態電池技術。


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