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2020-05-25
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电动邦
最近，电池行业两大巨头，宁德时代和比亚迪的高管居然因为针刺实验在微博上撕起来了。作为吃瓜群众的我去围观了一圈，发现事情是这样的：
宁德时代董事长曾毓群在年度业绩说明会上，回答投资者提出的有关电池安全问题时，称“有人把滥用测试的通过等同于电池安全”，并表示宁德时代的安全措施主要集中在碰撞、充电、浸水以及电池设计制造等方面。
虽然他并没有指名道姓地说出是“哪些人”，不过随后比亚迪销售公司副总经理李云飞直接发微博回怼：不服来扎！
此前，比亚迪曾经做过刀片电池、三元锂电池机磷酸铁锂电池的针刺对比测试，至少从该实验的结果来看，刀片电池完胜。
▲ 刀片电池
▲ 三元锂电池
▲ 普通磷酸铁锂电池
既然高管都亲自下场了，网友们自然是看热闹不嫌事大，开始热烈讨论起这两位大佬到底谁说的对，今天我就收集了关于此次事件的几个问题，跟大家好好聊聊。
■ 什么是滥用测试？
首先我们要理解，宁德时代说的“滥用测试”是什么。动力电池的测试一般包括安全测试和滥用测试，其中挤压和针刺测试属于滥用测试。
滥用测试的目的其实就是强制电池出现内部短路，引起热失控，来验证电池在非正常工况和极限条件下的安全性。挤压测试意思是通过外部压力，让电池内部结构发生变化，进而发生短路；针刺则是直接让正负极接触造成短路。
▲ 针刺测试原理
如果说挤压还有可能运气好，没把电池挤坏，进而引起热失控的话，那么针刺可谓是必然引起短路和热失控。根据初中物理知识，一根导线直接连正负极是肯定造成短路的，进而引起热失控。
另外滥用测试并不是电池行业独有的测试，举个最简单的例子，玩具就需要经过滥用测试，模拟熊孩子可能会干的一些“意想不到”的破坏性行为。
■ 听说国标取消了针刺测试？
确实，在最新的强制性国标中取消了电芯针刺试验，并且还取消了电芯跌落试验、电芯低气压试验、电芯海水浸泡试验、电池包跌落试验以及电池包翻转等试验。
至于取消的原因，《电动汽车用动力蓄电池安全要求》给出的理由是，IEC等国际标准也没有针刺试验，并且针刺试验的失效模式与实际用车不相符。
的确，针刺并不是日常用车中常见的场景，并且用不同材料、粗细、锈蚀程度的针，试验结果也不同。举个例子，实验证明，用不同材料的针进行测试，电池热失控的速度为铜针最快，钢针次之，塑料针短时间内甚至没有反应。
■ 磷酸铁锂在滥用测试中有绝对优势？
不得不说，三元锂电池因为材料特性，通过针刺测试的难度较大。因为三元材料活性高，达到分解温度后还会释放氧气，进而会加速高温作用下的连锁热失控。
而磷酸铁锂的放热反应启动温度高，一般500℃以下不会有问题，高温下也不会释放强氧化性物质助燃；另外磷酸铁锂电池失控时放热慢、产热少。这也是大家都说磷酸铁锂电池安全的原因。
我们回顾上文提到的，比亚迪做的针刺对比试验，普通的磷酸铁锂电池的试验结果确实要优于三元锂。而刀片电池因为采取了长条形电芯的设计，所以散热面积比较大；并且长条的形状让它的短路回路长，所以产热能力也相对下降。一方面产热下降，另一方面散热加强，刀片电池的温升速度就会比较慢。
因此，单看安全方面，比亚迪的刀片电池作为磷酸铁锂电池，属于“老天赏饭吃”，三元锂再怎么努力也是个弟弟；并且比亚迪还通过“刀片”的结构进一步加强了其安全性。先天优势加后天努力，对手在这方面还有劣势，这三点可能是比亚迪敢喊话宁德时代“来扎”的原因。
■ 搭载三元锂电池的车主们慌了？
大可不必。其实就像宁德时代说的一样，虽说三元锂在先天安全性方面有劣势，但后天的补强依旧不能忽视。现在主流厂商的三元锂电池，都会配备温度传感器、泄压阀、BMS系统等预防电池热失控；还会利用隔热绝缘材料降低热扩散速率；另外更加坚固的外壳也能避免碰撞、穿刺等外力干扰引起的电池失控。
我们能看到，比亚迪的针刺测试，测的都是电芯，但其实放在日常使用过程中，有保护壳的电池包被某种尖锐物体穿透的概率还是比较低的。
换句话说，三元锂的劣势是放热启动温度低、放热量大等，那么只要努力保证它的放热在可控范围内，就能避免自燃问题。
■ 宁德时代说的对不对？
那么宁德时代“内涵”比亚迪的这几句话到底有没有道理呢？我只能说我同意他的前半句，即“电池的安全和电池的滥用测试是两回事”这句。因为电池的安全还与过充、碰撞、泡水、结构设计、BMS等等因素息息相关，滥用测试或者针刺测试只是其中的一小部分。
但比亚迪倒也没有说过“通过滥用测试电池就安全”，在刀片电池的发布会上，比亚迪表示刀片电池通过了各种安全测试，他们也从结构设计、过充保护等多个方面展示了刀片电池的厉害之处。
我倾向于比亚迪可能是觉得针刺测试的形式更劲爆、更适合宣传，并且也正好是刀片电池的优势，才把这一点放大了说的。从结果来看，这一策略很不错。
■ 磷酸铁锂没有缺点？
当然不是，理论上来讲，三元锂的高能量密度是磷酸铁锂比不了的；另外，低温性能差也是磷酸铁锂电池的弱点。李想就曾在微博上质疑刀片电池的低温性能和重量。
不过比亚迪销售副总经理李云飞也同样在微博回复了质疑：
但是吧，目前没有任何一家媒体在冬季测试过汉EV的低温性能，毕竟这车6月上市。因此刀片电池是否已经像李云飞说的那样，解决了李想提出的质疑，我们不敢下定论。作为新能源媒体人，在没拿到实车进行测试之前，我不敢站队，选择保持中立客观。如果今年冬天我们能拿到试驾车的话，一定会给出大家一个公平合理的答案。
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