新能源汽车电池安全显现 热失控成自燃主要诱因

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创意图片/新京报记者王远征

2018年，新能源汽车迎来了又一轮爆炸性增长。根据中国汽车协会的官方数据，2018年新能源汽车累计销量超过100万辆。但与此同时，在高速增长的背后，存在着不小的安全问题。

2018年8月25日，成都魏玛汽车展览会在魏玛汽车研究所园区内自发点燃；8月26日，安徽省铜陵市一辆安凯电动车在路边起火；8月28日，一辆充电面包车电动车着火；8月31日，一辆力帆650电动车在广州街头起火；9月1日，长春街头的一辆特斯拉被怀疑着火；9月6日，一辆奔驰电动车在合肥起火；10月10日，一辆长安本本在北京海淀区起火...据《新京报》记者不完全统计，仅2018年一年，就发生了30多起新能源汽车自燃事故。

许多自燃事件已经导致行业检查自燃事件背后的技术和质量问题。中国科学院院士高在今年1月举行的中国电动汽车100强评选委员会上给出了电池热失控导致自燃的原因。“为了追求高能量密度和高电池寿命，目前的电动汽车切割电池中的隔膜厚度，这给电池安全造成了一定的安全隐患，并且容易造成热失控。此外，国家补贴政策的快速调整与动力电池系统的开发周期不协调，导致产品未得到充分验证，这反过来又造成安全隐患。”

因此，在新能源汽车快速发展的同时，如何保证电池和整车的安全性，提高其电池密度和续航里程，已经成为目前亟待解决的关键问题。

热失控是自燃的主要诱因

目前，业界普遍认为电池热失控的主要原因是热辐射、电池内部短路和恶劣环境的滥用。

据未来工业研究院对2017年以来新能源汽车火灾事故的分析统计，充电现场是火灾高发现场，占50%。在火灾事故的原因中，动力电池自燃占31%，主要是由于锂电池内部或外部发生短路后，电池在短时间内释放大量热量，温度急剧上升，导致热失控。

高表示，由于动力电池在运行过程中产生热量，在正常情况下是可以控制的，但当电池温度过高或充电电压过高时，电池内部的化学反应会相继发生，导致连锁反应，使电池内部的压力和温度急剧上升，进而导致电池失控，引起燃烧或爆炸。

除了外部使用的变化和环境问题外，发热的原因与其自身的制造材料和工艺密切相关，电池使用时间过长、电池组温度不均匀和短路等问题可能会导致热失控。

"原因有很多，但最重要的是电池验证不足."国家863电动汽车主要特种动力电池检测中心主任王子东认为，动力电池组是一个非常复杂的能源系统。电池的安全性和循环寿命不仅与电池本身的产品质量有关，还与安全控制有关。

《新京报》记者从新能源汽车测试工程师处了解到，目前新能源汽车电池验证普遍面临以下问题:一是动力电池验证时间短；二是验证方法不完善；第三，流程不规范。

这位工程师解释说，由于现在厂商都在遵循政策，为了缩短测试周期，尽快让新车上市，动力电池的细节验证并不全面，行业内很多企业可能没有相应的技术手段和能力来实现动力电池的验证。

高能量密度和电池安全性之间的平衡战

宾夕法尼亚州立大学电化学发动机中心主任王朝阳曾经举了一个生动的例子:作为电池科学家和工程师，我们每天都在玩妥协的游戏。这里的折衷是指高能量密度和电池安全性之间的折衷。

随着新能源汽车的快速发展，高能量密度带来的高电池寿命已经成为汽车公司的目标。然而，不同之处在于，一些汽车公司选择投资于技术研究，通过技术研发实现长寿命和车辆安全性之间的平衡，而一些公司选择简化这一过程。

据业内人士透露，由于国家政策将高密度动力电池与补贴挂钩，一些企业急于推出高能量密度电池项目以获得补贴，而技术还不完全成熟，缺乏严格的验证。由于这些电池的开发时间短、不成熟，以及验证测试环节的缩短和简化，问题随之而来。

目前，动力电池存在的主要问题是，随着能量密度的增加，热失控的概率也在增加。业界普遍认为，就电池形态和材料而言，动力电池将逐渐向全固态发展，从正极的钴还原到无钴、负极的硅添加和电解液中的有机溶剂还原。据高分析，仍有许多技术瓶颈需要克服，大规模商业化预计在2025-2030年左右。