最近兩天想必大家都被寧德時(shí)代“手撕”比亞迪的消息刷屏了。
兩周前,在寧德時(shí)代2019年度業(yè)績網(wǎng)上說明會(huì)上,有投資者問寧德時(shí)代在電池安全檢測(cè)上的工作和關(guān)鍵措施,寧德時(shí)代新能源科技有限公司董事長兼首席運(yùn)營官曾毓群在回答中提到:“電池的安全和電池的濫用測(cè)試是兩回事,有些人把濫用測(cè)試的通過等同于電池的安全。”
言下之意“有些人”正是三月發(fā)布刀片電池,并公布針刺試驗(yàn)視頻的比亞迪。
在看到這條“不清不楚”的言論后,比亞迪汽車銷售公司副總經(jīng)理李云飛在微博隔空喊話:“不服?!那也來扎一下吧?!?/span>
隨即寧德時(shí)代開始了他的表演。
5月22日,寧德時(shí)代在微博發(fā)布第一條關(guān)于針刺試驗(yàn)的視頻,在視頻中用于測(cè)試的鋼針并能成功穿透電池包的外殼,而是被折斷。因此他們配文稱:“是什么阻礙寧德時(shí)代做針刺測(cè)試?是技術(shù)?是體質(zhì)?是巨頭的面子?不,是鋼針!”。
坦白說在微博這個(gè)開放的社交平臺(tái)上,采用比較輕松幽默的方式來回應(yīng)比亞迪的“喊話”,從形式上來看是沒什么問題的,但問題的關(guān)鍵在于,該條視頻在“本質(zhì)”上出現(xiàn)了嚴(yán)重的錯(cuò)誤。
具體錯(cuò)在哪?我們先要說說關(guān)于針刺試驗(yàn)的一些基本知識(shí)。
所謂針刺測(cè)試,顧名思義就是將充滿電的電池放在一個(gè)平面上,用直徑3mm的鋼針沿徑向?qū)㈦姵卮檀瑴y(cè)試電池是否起火、爆炸。因?yàn)閯?dòng)力電池在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合,存在異物刺入電池包內(nèi)部導(dǎo)致電池發(fā)生短路的可能,而針刺測(cè)試能夠很好的反應(yīng)電池短路的發(fā)生情況。
當(dāng)鋼針刺入時(shí),鋼針提供了電池內(nèi)部短路的通路,電池的電能轉(zhuǎn)化為熱能,并存儲(chǔ)在電池內(nèi)部,短路造成短時(shí)間內(nèi)能量的集中爆發(fā)和釋放。早期有海外團(tuán)隊(duì)研究稱,鋰電池發(fā)生內(nèi)短路時(shí),最多會(huì)有70%左右的能量在60s內(nèi)通過短路點(diǎn)釋放,短路點(diǎn)瞬間的溫度可達(dá)到1000 ℃以上,這樣的溫度足以引燃電芯。
看到這里相信聰明的小伙伴已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了寧德時(shí)代的BUG——他們將原應(yīng)作為試驗(yàn)樣品的“電芯”換為了“電池包”。本用于穿刺電芯的直徑5mm、錐角45°鋼針在接觸電池包殼體后被直接折斷,完全違背了模擬短路檢驗(yàn)電池系統(tǒng)熱擴(kuò)散的試驗(yàn)?zāi)康摹?/span>
換句話說,針刺實(shí)驗(yàn)真正針刺試驗(yàn)的對(duì)象是“電芯”,本質(zhì)是模擬電池短路,并不是刺進(jìn)或者刺不進(jìn)去的問題。
或許發(fā)覺自己的“智商下線”引發(fā)了眾怒,5月23日晚,寧德時(shí)代在微博發(fā)布了第二條針刺試驗(yàn)視頻,同時(shí)表示:“寧德時(shí)代早在2017年就已掌握三元電芯通過針刺測(cè)試的技術(shù),但是為什么沒有推廣?通過針刺測(cè)試=電池安全嗎?”
在這次試驗(yàn)中,寧德時(shí)代分別對(duì)5系三元鋰電池模組和8系三元鋰電池模組進(jìn)行了針刺試驗(yàn),但是根據(jù)寧德時(shí)代在視頻中公布的數(shù)據(jù),兩個(gè)樣品的初始電壓均為4.15V,針刺后僅分別下降了0.48V和0.08V,并沒有引起明顯的短路。
于是這個(gè)本應(yīng)該被用來測(cè)試發(fā)生熱失控時(shí),電芯安全與否的試驗(yàn)又變成了研究如何被刺不短路,看得人腦殼痛。
在寧德時(shí)代的邏輯里,動(dòng)力電池的安全性主要表現(xiàn)在系統(tǒng)熱安全、機(jī)械安全、電氣安全以及功能安全,而不止是電芯的安全?,F(xiàn)實(shí)狀況下,電芯被針刺的情況不會(huì)發(fā)生,電池包底部鈍刺和擠壓才是更符合真實(shí)場(chǎng)景的測(cè)試方式。
這個(gè)邏輯說來是沒什么錯(cuò)誤的,把車開到一根能夠刺穿電池包的鋼針上這個(gè)行為,在日常用車過程中的難度系數(shù)接近99%,但對(duì)于鋰電池內(nèi)部而言,有一個(gè)對(duì)電池安全很關(guān)鍵的現(xiàn)象叫做負(fù)極析鋰。
電池在充電過程中,鋰離子會(huì)從正極脫嵌并嵌入負(fù)極中。但一些異常狀況會(huì)造成從正極脫嵌的鋰離子無法嵌入負(fù)極,鋰離子就只能析出在負(fù)極表面,從而形成一層灰色的物質(zhì),叫做析鋰。要發(fā)生這樣的情況,相比把車開到鋼針上而言容易多了,正負(fù)極冗余度設(shè)計(jì)不足,電池低溫充電,充電電流過大等因素都可能會(huì)導(dǎo)析鋰產(chǎn)生。
負(fù)極析鋰不僅會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池可以利用的鋰資源變少,還會(huì)在負(fù)極形成鋰枝晶,鋰枝晶隨著鋰離子電池的循環(huán)不斷生長,最終會(huì)穿透隔膜,引起正負(fù)極短路。就像是在電芯內(nèi)部生長出一根“鋼針”,和針刺試驗(yàn)?zāi)M場(chǎng)景不同的,無非就是它是由內(nèi)至外的而已。
這或許就能很好的解釋,為什么電池針刺試驗(yàn)曾經(jīng)是《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池安全要求》國家標(biāo)準(zhǔn)里的一項(xiàng)。
至于為什么在新國標(biāo)里取消了針刺試驗(yàn),原因大概是難度太高,擔(dān)心大家都不及格。而正巧,寧德時(shí)代這個(gè)早已在2017年就已掌握三元電芯通過針刺測(cè)試技術(shù)的廠家,卻一再堅(jiān)持取消針刺試驗(yàn);并作為主要單位,起草了這次取消針刺試驗(yàn)的《電動(dòng)汽車用鋰離子動(dòng)力蓄電池安全要求(征求意見稿)》。
如此說來,寧德時(shí)代這次還真是委屈。放棄了“先進(jìn)技術(shù)”,在市場(chǎng)上做個(gè)和事佬,確實(shí)“沒有提誰,也從未針對(duì)過誰?!敝劣跒楹谓诒慌倪@么針對(duì)?
擎哥也說不上來……要不你自己猜猜?