能量密度與安全性能的矛盾至今無(wú)解,消費(fèi)者有權(quán)知道。
文/《汽車人》特約撰稿人 劉葳漪
北京中關(guān)村的一場(chǎng)火災(zāi)
2020年10月27日晚上,位于北京海淀區(qū)北四環(huán)西路的中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所發(fā)生了一場(chǎng)火災(zāi):一輛電動(dòng)汽車在靜止?fàn)顟B(tài)下起火,消防部門(mén)及時(shí)趕到,隨后這輛車的車門(mén)被炸開(kāi),照片顯示這輛車的前機(jī)艙和前排座椅被完全燒毀。
第二天下午,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局缺陷產(chǎn)品管理中心發(fā)出召回新聞,威馬決定召回2020年6月8日至2020年9月23日生產(chǎn)的1282輛電芯型號(hào)為ZNP3914895A-75A的車型。聲明中稱,由于電芯供應(yīng)商在生產(chǎn)過(guò)程中混入了雜質(zhì),導(dǎo)致動(dòng)力電池產(chǎn)生異常析鋰,極端情況下可能導(dǎo)致電芯短路引發(fā)起火風(fēng)險(xiǎn)。
客觀地說(shuō),威馬的反應(yīng)很迅速,也沒(méi)有推卸責(zé)任,對(duì)關(guān)鍵問(wèn)題并未回避。但是,停車狀態(tài)下自燃,不管怎樣這都會(huì)讓消費(fèi)者心生疑慮。
根據(jù)國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2018年發(fā)生新能源汽車起火事件40余起,涉及33個(gè)車型約12萬(wàn)輛缺陷車輛;2019年電動(dòng)汽車自燃事件平均每個(gè)月至少發(fā)生2起,品牌涉及特斯拉、蔚來(lái)等諸多品牌;2020年以來(lái),國(guó)內(nèi)陸續(xù)有多個(gè)品牌電動(dòng)汽車發(fā)生起火事故,北到保定,南到???,行駛中自燃、充電時(shí)自燃、停車自燃以及事故后自燃均有發(fā)生。
在威馬召回之前,2019年6月,因相關(guān)產(chǎn)品的電池存在熱失控風(fēng)險(xiǎn),蔚來(lái)汽車亦召回了4803輛ES8。
電動(dòng)車安全么?
電動(dòng)車安全么?很多人不禁發(fā)出這樣的疑問(wèn)。我們尊重科學(xué),也尊重常識(shí),電動(dòng)車當(dāng)然是安全的。
但是,消費(fèi)者的知情權(quán)任何時(shí)候都不該被剝奪。舉個(gè)例子,一盒輝瑞制藥出品的治療骨關(guān)節(jié)炎的西樂(lè)葆片,其不良反應(yīng)在說(shuō)明書(shū)上的羅列篇幅超過(guò)一整張A4紙,即使是小于0.1%的事件,從心血管、胃腸道、血液系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)到肌肉骨骼、淋巴系統(tǒng)……令人望而生畏,大多數(shù)人看了心里會(huì)想還是不吃安全些;換做是中醫(yī)藥,這上千字也許就被一句“不良反應(yīng)不明”一筆帶過(guò)了。
客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,意味著一切都從實(shí)際出發(fā),講事實(shí)證據(jù),不主觀臆斷。
很少有電動(dòng)車的消費(fèi)者,在買(mǎi)車之前了解鋰枝晶——鋰電池在充電過(guò)程中鋰離子還原時(shí)形成的樹(shù)枝狀金屬鋰。失控生長(zhǎng)的鋰枝晶可以快速降低電池的性能,縮短電池使用壽命,甚至刺穿電極之間的膜,引發(fā)電池短路。
簡(jiǎn)單說(shuō),電動(dòng)車在使用過(guò)程中,電池多次充電,尤其是在多次高功率直流快充的情況下,鋰枝晶會(huì)像雪花一樣不斷生長(zhǎng),最終這種物質(zhì)刺穿正負(fù)極之間的隔膜,導(dǎo)致內(nèi)部短路,自燃就會(huì)隨著時(shí)間推移成為大概率事件。國(guó)內(nèi)有研究機(jī)構(gòu)也正在做MOF基電解質(zhì)的研究,旨在大電流高容量下抑制鋰枝晶的生長(zhǎng)。
比起可預(yù)測(cè)、可監(jiān)控、可管理的電池包熱失控,鋰枝晶的生長(zhǎng)才是影響鋰離子電池安全性和穩(wěn)定性的根本問(wèn)題之一。
和燃油車相比,這的的確確是電動(dòng)車的安全隱患。作為能量載體,本質(zhì)安全的電池根本是沒(méi)有的,因此我們也能理解,為什么航空公司會(huì)反復(fù)強(qiáng)調(diào)不可以托運(yùn)充電寶,不可以托運(yùn)鋰電池,不可以在機(jī)艙內(nèi)為手機(jī)充電……消費(fèi)者在買(mǎi)車前,有必要了解這些常識(shí),然后再做出理性選擇。
能量密度與安全性能的矛盾
目前市場(chǎng)在售的電動(dòng)車電池絕大多數(shù)采用的是鋰離子電池,細(xì)分下來(lái)是磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池。磷酸鐵鋰電池正極材料為磷酸鐵鋰,而三元鋰電池為鎳鈷錳或鎳鈷鋁。
三元鋰電池體積更小、能力密度更高,目前正廣泛應(yīng)用于新能源汽車上,比如特斯拉,旗下所有車型都用的是三元鋰電池。
不過(guò),三元鋰電池在300℃左右就開(kāi)始溶解了。磷酸鐵鋰熱穩(wěn)定性出色,在周圍溫度達(dá)到600℃時(shí),才開(kāi)始溶解。這就是為什么在電動(dòng)車自燃事件中,三元鋰電池車型占據(jù)更大比例的原因。
磷酸鐵鋰充電3500次才衰減至強(qiáng)制更換界限的80%,三元鋰充電2000次左右就已經(jīng)衰減至限定值,這也是兩者之間大的區(qū)別??斐淠J揭欢〞?huì)減少充放電的循環(huán)次數(shù);低溫環(huán)境一定會(huì)引起電池衰減,所以電動(dòng)車沒(méi)法在東北地區(qū)售賣;和汽油車不一樣,電動(dòng)車追求推背感是會(huì)有慘重代價(jià)的,瞬間的大電流會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)阻急劇增加,這樣開(kāi)車一定會(huì)損害電池。此外,電動(dòng)車可以涉水但不能泡水,電動(dòng)車的電池防護(hù)級(jí)別達(dá)到了IP67級(jí),并不意味著電動(dòng)車可以長(zhǎng)時(shí)間浸水行駛。
能量密度與安全性能的矛盾至今無(wú)解,消費(fèi)者有權(quán)知道。(文/《汽車人》特約撰稿人 劉葳漪,部分圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò))【版權(quán)聲明】本文系《汽車人》獨(dú)家原創(chuàng)稿件,版權(quán)為《汽車人》所有。