谁能想到,一根钢针,引发了中国动力电池头部企业的一场争论。
日前,由比亚迪刀片电池的针刺试验为开端,比亚迪以直播形式展现了刀片电池通过针刺试验的安全性,而同为头部企业的宁德时代则发出“有人将滥用测试的通过等同于电池安全”的回应。双方的争论开始,也随即上升至技术路线。比亚迪3月最新发布的刀片电池展现了其回归磷酸铁锂电池路线,而宁德时代则代表了目前主流的三元锂电池路线。
针刺实验引发的隔空较量
这场较量最早源于3月29日比亚迪刀片电池的发布会。在发布会上,比亚迪公开进行了一次针刺电池试验,以测试其刀片电池的安全性。作为对比参加试验的有三元锂电池、块状磷酸铁锂电池、刀片电池,电池均为单体样本。试验结果显示,三元锂电池剧烈燃烧、表面温度超过500度;块状磷酸铁锂电池无明火、有烟,表面温度为200度-400度;刀片电池无明火、无烟,表面温度为30度-60度。结果明显。
随后5月11日在宁德时代的业绩说明会上,关于电池安全性检测等问题,宁德时代董事长曾毓群明确表示,电池安全和电池的滥用测试是两回事,有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全。
5月11日,比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞随即在微博回应,“不服?!那也来扎一下吧!针刺是难度最大的,堪比登珠峰!”
两大动力电池头部企业的“互怼”并非常事,也引发了网友们的“围观”。
5月24日,比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞再次发博,“针断了也好,真刺了也罢,但电池没短路,其实针刺实验就已然失败了。”
背后是三元锂电池和磷酸铁锂电池技术路线之争
至此,双方的争论暂歇,但行业内关于三元锂电池和磷酸铁锂的争论却愈演愈烈。尤其对于宁德时代三元锂电池的表现问题疑惑颇多,甚至不乏质疑。
对此,宁德时代在接受新京报记者采访时,对两次试验进行解释。“两次针刺测试均是严格按照测试要求进行的,有人对于结果存在疑惑,是因为普通的三元电池过针刺测试容易发生大电流内短路,从而触发热失控,这确实是一个很大的挑战。”
“从技术上说,国外整车厂对于整车安全的共识已由单体安全转向系统安全,电池的安全贯穿在电池的整个使用过程中,是一项系统工程,包括电池的单体设计、系统集成、动态监控和系统防护等。因此,我们把重点放在了电池的整体安全上,确保产品在生命周期的每一个阶段都是安全的,从实际意义上真正提高电池的安全性能。”宁德时代表示。
针刺试验意义何在?
这是否意味着针刺试验无意义?
据工信部2018年1月发布的《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》的征求意见稿中,推荐用针刺作为候选方法作为测试。
与此同时,2020年5月12日发布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》对热扩散试验给出了两种触发热失控的推荐方法,就电池包或系统中的电池单体,一个是加热触发热失控,另一个就是针刺触发热失控。这表明电池单体针刺试验有存在的意义。
中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高曾表示,针刺测试是模拟热失控诱因的一种方法,是非常有效也非常严酷的一种热失控测试方法。所以,能否通过针刺测试,确实是考量电池是否安全的一个要素。
而针对此次双方的技术争论,比亚迪汽车销售公司副总经理李云飞在微博也回应称,比亚迪并非针对友商,针刺试验的核心目的就是为了电池短路,一边观察电池的热失控情况及制定更好的安全防护策略。
三元锂电池的能量密度高、低温性能更好;磷酸铁锂电池则具有更好的化学稳定性,成本也更低,双方在不同方面具备优势。据2019年的动力电池装机量数据显示,三元锂电池的装机量仍达70%,是行业的主流。但必须承认的是,由于针刺标准的严苛性,三元锂电池安全性难以保证。比亚迪的刀片电池在原有块状磷酸铁锂基础上的性能提升,以及其优秀的安全表现,将成为三元锂电池的一大竞争。
路线之争能否助力行业发展?
不可否认的是,刀片电池作为新事物,正在加速着行业的变革。
比亚迪方面向新京报表示,高新技术的开发、应用,扩大整体行业的市场占有率,是其目标。宁德时代方面也表示,有技术路线之争的市场,才是健康的市场,竞争促进进步,封闭导致落后。
宁德时代认为,任何的技术路线都有各自的长处和短处,会有属于自己的细分市场。“技术路线是市场和用户的共同选择,而汽车应用领域广、应用场景多,对动力电池需求也是多元的,应用各种技术路线解决用户应用通点,这是行业的共同使命。”
但在业内人士看来,就安全性问题而言,比亚迪显然是胜出的。一位动力电池内部人士向新京报记者表示:“无论是针刺试验的完整度还是实际结果来看,比亚迪刀片电池确实具有突破意义。”
宁德时代也面临着压力。今年拿下的国产特斯拉订单并非三元锂电池,而是磷酸铁锂电池,而特斯拉的三元锂电池由韩国LG提供。
今年一季度,宁德时代从全球头号动力电池供应商的位置上掉落,压力随之显现。与此同时,由于钴金属在全球范围内极具垄断性,导致以钴元素作为重要电极材料的动力电池开始了“无钴化”发展方向,不仅是三元锂电池开始走向“高镍低钴”,以前落在下风的磷酸铁锂电池也再次步入竞争舞台。
竞争已经来临,在这方面,任何一家企业都不能独善其身。宁德时代也宣称,其在布局下一代“无钴”技术。如今比亚迪刀片电池让磷酸铁锂电池出现了拐点,未来动力电池的发展路线如何,尚未可知,只待更多的技术突破。