每周一问丨一根针引发的血案——“BC大战”到底争个啥?


来源:中国粉体网   江岸

[导读]  近日,锂电江湖掀起一场堪称“决战紫禁之巅”的论战,事件的主角是国内锂电池江湖磷酸铁锂和三元正极材料两个技术流派的领军企业比亚迪和宁德时代,而争论的源头则是两个月前的比亚迪刀片电池发布会上所展示的一项关于电池安全性能针刺实验测试,由此一场关于磷酸铁锂和三元正极谁才是锂电池江湖“正统”的论战如火如荼。

中国粉体网讯  近日,锂电江湖掀起一场堪称“决战紫禁之巅”的论战,事件的主角是国内锂电池江湖磷酸铁锂和三元正极材料两个技术流派的领军企业比亚迪和宁德时代,而争论的源头则是两个月前的比亚迪刀片电池发布会上所展示的一项关于电池安全性能针刺实验测试,由此一场关于磷酸铁锂和三元正极谁才是锂电池江湖“正统”的论战如火如荼。


比亚迪发布会:“屠龙宝刀”——磷酸铁锂电池的刀片革命


2020年3月29日下午,比亚迪在发布会上发布一款新型磷酸铁锂电池——磷酸铁锂刀片电池,这是比亚迪弗迪旗下第一款产品,它是比亚迪深耕动力电池领域近20年的智慧结晶,也体现着比亚迪从原材料到动力电池包的全产业链优势。


在乘用车动力电池领域,三元锂电池和磷酸铁锂电池的路线之争由来已久,只不过随着行业对能量密度的极致追求,磷酸铁锂电池在这场与三元锂电池的“马拉松”中略显疲态。然而,不同电池企业技术及品控参差不齐,加之三元材料特性,电动车自燃,甚至爆燃事件明显增加,高能量密度三元电池的安全问题暴露无遗。


为了展示新款刀片电池的安全性,比亚迪弗迪特意通过磷酸铁锂电池和三元正极电池的针刺实验来对比。在针刺穿透测试中刀片电池表现惊艳,在同样的测试条件下,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;传统磷酸铁锂块状电池无明火、有烟,表面温度达到200℃~400℃;比亚迪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。






宁德时代公告:针刺试验≠电池安全,勿混淆视听


尽管当时市场对于比亚迪的针刺测试抱有疑问,但是并没有掀起锂电江湖的舆论风暴。真正导致这场“江湖正统”论战升级的是在5月11日业绩说明会上宁德时代董事长曾毓群对此事的回应:“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”。需要注意的是,这里所指的“滥用测试”是一个专业名词,包含挤压(crush)测试和针刺测试(nail penetration)测试,而非我们平常所说“滥用”。




滥用测试是指超出正常使用范围条件下测试,关于锂电池安全性的测试还有加热、温度循环、挤压和过度充放电等项目。


你方唱罢我登场,唇枪舌剑斗法忙。面对宁德时代的回应,比亚迪销售公司副总经理李云飞当夜便在微博表示:“不服?那你也来扎一下吧!”




顶流必须拥有排面,安排!


两家企业隔空互怼,最忙的当然是吃瓜群众,为了让大家吃个好“瓜”,有网友特意众筹购买宁德时代的NCM811电池进行针刺实验,并于5月21日发布了实验结果与视频。钢针刺入电池内部后,电池短时间内膨胀并剧烈燃烧。




对方不想说话,并向自己扎了两针……


面对吃瓜网友的疯狂暗示,宁德时代也自然不甘沉默。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,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!”


从视频可见,宁德时代的试验样品为“电池包”,实验中钢针无法刺穿并直接折断。




然而,针刺实验毕竟是观察电池在电池短路状态下的热失控情况,给电池穿上“软猬甲”确实有些避重就轻之嫌。因此也免不了有网友吐槽:“宁德时代,掌握电池外壳核心技术!”


电池外壳的真功夫并不能让吃瓜网友满意,宁德时代只好“霸王卸甲”露一手内功。5月23日,宁德时代在微博发布第二条针刺试验视频。并称其为2017年就掌握的技术,测试结果与前述社交媒体博主所发布结果大相径庭。




对此,当晚比亚迪销售公司副总经理李云飞通过社交媒体表示,一线品牌应站在消费者和客户角度,立足行业长远健康发展,推动标准及法规建立健全。三元电池安全问题是行业共识,并不针对任何特定同行,并解释了有关针刺试验的原理。




不过这次李云飞被疑似宁德时代技术工程师的网友隔空喊话,该网友认为李云飞的话存在技术问题。对此,当日宁德时代官方媒体发布“关于动力电池标准的一些认识”的文章为其打Call。






“荣耀王者”不怕扎针?


尽管不怕扎针看起来让人安心,但敢给自己扎针,并不能证明就是“荣耀王者”。针刺实验在早期国际IEC标准和前国家锂电检测标准中是存在的,但随着后期大多数电池厂商在三元电池体系上不断深入,而三元电池由于材料特性等原因很难通过针刺实验,后来行业协会讨论便把针刺列为非必要强检项。尽管这一举措有点“随行就市”,但是随着技术进步,电池针刺实验在最新标准要求(GB38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》)中已被剔除出电池安全测试标准。


在GB38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》标准中单体针刺测试作为独立项目被正式取消,仅作为单体热失控的触发条件,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。


针刺试验只是一种用于检验电池短路后的热失控风险模拟测试技术;某种程度上,刀片电池、宁德时代的三元电池均可通过针刺试验;然而电池的安全涉及因素较多,一定程度上,即便通过针刺试验,也只能说明电池相对安全,而非绝对安全。而且,即便宁德时代的三元电池安全,也不能证明所有厂家的三元电池都达到其水平,仍需严格的标准和测试来确定。


安全之争?还是路线之争?


当前,动力电池行业主流的两条技术路线便是磷酸铁锂和三元正极材料,两种技术路线竞争的背后所隐藏的是长久以来困扰电动汽车行业发展的一个矛盾:如何平衡锂电池的能量密度和安全性?


从材料特性来看,磷酸铁锂和三元正极材料可谓天生的“冤家”,磷酸铁锂电池材料热稳定性更好,成本更低、安全性更高,但能量密度难以提升。而三元电池能量密度更高,更符合新能源汽车对长续航的需求,市占率也相对较高。


路线问题是决定电池企业发展的根本问题,选对了路线,企业发展也将事半功倍。目前来看,国外电池企业如松下、韩国LG化学、三星SDI等多采用三元锂电池的技术路线,而国内目前正由早期的磷酸铁锂路线向三元正极路线调整,因此存在路线争议再所难免。


据GGII研究显示,2020年,预计宁德时代磷酸铁锂电池市场占比有望突破60%,同时三元锂电池市场占比有望突破45%。而比亚迪磷酸铁锂电池市场占比有望突破10%,同时三元锂电池市场占比有望突破19%。尽管在三元电池安全性的问题上宁德时代据理力争,但是我们需要知道的是,宁德时代在磷酸铁锂路线上也有可观的电池产能,且在两条技术路线上都达到行业前沿,无论从技术端还是市场端来说,宁德时代都可谓是两条路线上的龙头企业。


由此不难看出,尽管两家企业你来我往好不热闹,但是在技术路线的规划上都选择两边下注的策略,一方面为企业持续稳定发展保驾护航,一方面也可以兼顾国内外不同的市场需求。


锂电池的针刺实验并不能决定锂电池的安全问题,更不能决定锂电池发展的路线问题,电动汽车的安全问题固然与锂电池息息相关,但是我们也要注意,锂电池的安全绝不仅是锂电池自身的原因所能决定,在实际应用中,还需要通过动力电池的自动化热管控系统和过充电保护等措施协同作用。独木难支,只有多因素协同作用才能真正为动力锂电池的安全保驾护航。


为针刺实验能否通过而隔空互怼,不仅无异于推动动力电池行业的健康发展,更是会对两家企业的品牌价值造成损失。随着我国对国外投资的不断放宽,国外电池企业乘势崛起,不断攻城略地,国内企业龙头地位面临挑战,同时下游车企豪掷千金布局锂电池制造业务,未来锂电池制造行业的竞争将更加激烈。


古语云:兄弟阋于墙,而外御其侮。


信息来源:电池网、东方财富、财联社、凤凰财知道、车图腾、中国新闻周刊、玩车教授、比亚迪官方媒体、宁德时代官方媒体

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