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动力电池安全
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电动车起火背后:被性能 “绑架” 的电池进化论
36氪· 2025-10-30 10:45
文章核心观点 - 近期多起涉及高端电动车的起火事件,将电池安全问题再次凸显,行业在追求高能量密度和快速充电性能的同时,对安全的投入和重视相对被动 [1] - 动力电池的性能与安全之间存在博弈,高性能电池技术(如高镍三元材料、大电芯结构设计、高压快充)在提升电动车性能的同时,也带来了新的安全挑战 [2][4][7] - 行业通过材料、结构、工艺和电池管理系统的持续优化来应对安全挑战,但不存在绝对安全的电池,只有通过技术迭代不断降低事故率 [11][12][16] 电池技术演进与安全挑战 - 动力电池化学材料从磷酸铁锂向三元锂迁移,三元锂电池能量密度更高但热稳定性较差,其中镍含量越高,能量密度越高,热稳定性也越差 [2] - 高镍电池(如NCM 811)曾因安全隐患被行业调整,例如2021年通用汽车因高镍电池隐患召回近7万辆汽车并向LG化学索赔10亿美元,目前主流三元锂配比转向更均衡的5-2-3或6-2-2 [3] - 行业通过结构设计提升能量密度,如从多模组向CTP、CTC技术演进,特斯拉4680电芯、比亚迪刀片电池和宁德时代麒麟电池均大幅提升体积利用率,但大容量电芯热扩散风险更高 [4][6] - 高压快充技术竞赛(如800V平台、4C/5C/10C倍率电池)改善充电体验,但带来绝缘防护、热管理和电池寿命的新挑战,高倍率快充易形成锂枝晶并缩短电池寿命 [7][9] 行业安全优化措施 - 电池企业通过结构设计优化安全,如宁德时代麒麟电池采用电芯间液冷板和底部泄压阀的“热电分离”设计,比亚迪刀片电池利用长薄形态利于散热 [11] - 车企不断优化电池管理系统进行实时监测与故障诊断,但在高性能电池体系中,瞬间短路可能超过系统响应极限 [12] - 固态电池被视为兼顾性能与安全的终极形态,但因研发、工艺和成本挑战尚未实现产业化,当前主要依靠对液态电池的持续改进 [11] 性能与安全的行业现状 - 磷酸铁锂电池凭借成本优势广泛用于20万以内车型,而性能更高的三元锂电池成为中高端电动车标配,如特斯拉长续航版用三元锂,标准版用磷酸铁锂 [3] - 电池封装工艺与电芯本身同等重要,蔚来曾在2019年因电池包内电压线束走向不当召回4803辆ES8 [6] - 一线电池厂的电池故障率标准已提升至ppb(十亿分之一)级别,但事故对用户而言是百分之百的风险 [16][17] - 车企和电池厂商需将安全提升至与性能同等高度,增加投入并坦诚普及知识,而非在营销中模糊潜在风险差异 [12]
电车起火,电池新国标也杜绝不了|工程师来信
36氪· 2025-05-28 14:14
新能源汽车电池安全新国标 - 中国新能源汽车渗透率已突破50% 但电池起火问题仍突出 [1] - 新国标GB38031-2025将热扩散测试要求从"着火前5分钟报警"升级为"不起火不爆炸" 并需确保烟气无害 [1] - 新增内部加热测试模拟更苛刻工况 但实验条件无法覆盖所有实际用车场景 [2][3] 电池Pack层面安全技术局限 - Pack层面NTP设计仅在特定测试条件下有效 极端碰撞场景仍会导致防护失效 [3][4] - 头部电池厂商产品即使通过测试标准 仍可能因外部物体穿刺等意外情况引发事故 [4] - 单体电芯本征安全对整包安全至关重要 材料体系安全比电芯安全更具基础性意义 [5] 电芯材料与技术优化路径 - 正极材料以NMC、LFP、NCA、LCO为主 负极以人造石墨为主 辅材微调空间有限 [6] - 采用聚酰亚胺(PI)隔膜可显著提升安全性 但成本过高制约商业化应用 [7] - 电解液配方需添加阻燃剂 涂覆工艺中面密度、均一性等参数直接影响安全性能 [7] 新国标新增测试应对方案 - 刀片电池因铝壳材质和叠片工艺对底部撞击防护较弱 需通过防弹涂层等材料优化提升 [9] - 快充循环测试可通过低容电芯规避难度 未限定单体容量存在标准漏洞 [10] - 三元锂电因层状结构特性更难达标 目前尚无企业能保证其完全不起火不爆炸 [11] 产业链影响与行业规范 - 新国标主要冲击电池厂商 上游供应商已普遍执行更严格标准(如上汽±6mm收严要求) [12] - 行业潜规则约束需配套处罚机制 仅提高技术标准难以杜绝偷工减料行为 [13]
瞭望新15年: 超快充爆发元年,安全标准何时升级
高工锂电· 2025-05-02 17:35
中国动力电池产业发展历程 - 中国动力电池产业经历了15年发展,从2010年"十城千辆"起步,实现从0到1、从跟随到领跑的跨越,现已成为中国制造"新三样"代表[1][2] - 2025年将开启新15年征程,面临交通电动化全场景渗透、能源体系深度变革等挑战,需应对新应用场景、技术创新、商业模式和产业格局变化[3] 超快充技术发展现状 - 2025年被行业视为超快充技术规模化应用的"爆发元年",技术正通过产品、场景、产能及配套体系四个维度快速渗透[3][6] - 产品端:华为与江淮合作的尊界S800增程版支持6C快充,比亚迪第二代刀片电池技术宣称峰值达10C,小鹏将5C快充下放至20万元以下车型[5][6] - 应用场景:商用车领域宁德时代天行系列、弗迪动力刀片电池支持4C快充,华为联合企业将推出超20款4C超充重卡;eVTOL领域快充技术是商业化落地的关键需求[6][7] 快充技术产业链布局 - 材料端:宁德时代2024年启动超70万吨高压实磷酸铁锂扩产,包括宜昌45万吨单体最大产能项目;负极材料扩产项目占锂电五大材料近半数[9] - 电池产能:台州弗迪新能源项目落地,规划22GWh年产能生产支持800V高压快充的刀片电池[9] - 基础设施:2024年新建充电桩中支持1000V高电压比例超80%,宁德时代、华为、比亚迪推出兆瓦级"光储充"一体化解决方案[10] 快充技术安全挑战与应对 - 物理风险:快充导致电池内部温度短时超60℃,热管理系统承压;电化学风险包括负极锂枝晶析出刺穿隔膜,频繁快充加速电池老化[12] - 政策规范:2025版动力电池新国标新增快充循环后安全测试要求,要求电芯热失控后电池包不起火不爆炸,并增加底部碰撞测试[13] - 技术解决方案:电芯层面采用磷酸铁锂正极、硅基负极优化电解体系;系统层面通过隔热材料(如二氧化硅气凝胶)、高效冷却设计(如CTP 3.0水冷板集成)实现热失控抑制;BMS系统实现±1.5℃温差控制[17][18][20]
宁德时代成为首家通过动力电池新国标的企业
起点锂电· 2025-04-30 17:53
宁德时代通过新国标检测 - 公司成为国内首家通过GB 38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》新国标检测的企业 检测范围涵盖电池单体与电池包 [2] - 送检产品为麒麟电池 检测报告由中汽中心新能源检验中心颁发 公司测试验证中心团队参与见证 [3] 新国标实施时间 - GB 38031-2025标准于2025年3月28日发布 计划2026年7月1日正式实施 [3] 技术领先性认可 - 检测报告颁发验证了新国标有效性 同时表明公司在动力电池领域的技术领先地位 [4] 市场应用规模 - 截至今年2月 全球超1800万辆汽车搭载公司电池 [7] 未来技术方向 - 公司将持续提升动力电池热扩散 底部防护 快充安全等关键技术 推动行业高质量发展 [7] 行业活动信息 - 2025起点轻型动力电池及两轮车换电大会将于7月10-11日在无锡举办 [7] - 第五届起点两轮车换电技术高峰论坛即将召开 [9]
宁德时代成为首家通过动力电池新国标的企业
鑫椤锂电· 2025-04-30 09:04
公司动态 - 宁德时代成为国内首家通过GB 38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安全要求》新国标检测的企业,检测产品包括电池单体与电池包 [2] - 送检产品为麒麟电池,检测报告由中汽中心新能源检验中心颁发,公司与该中心团队共同见证颁发仪式 [4] - 截至2025年2月,全球已有超1800万辆汽车搭载宁德时代电池 [6] 技术进展 - 新国标GB 38031-2025于2025年3月28日发布,2026年7月1日正式实施,首份检测报告验证了标准的有效性和可操作性 [4] - 公司将持续提升动力电池在热扩散、底部防护、快充安全等方面的技术水平,推动行业高质量发展 [6] 行业活动 - 鑫椤资讯将于2025年7月8-9日在上海举办行业会议,主题未明确但涉及新能源领域 [9]
动力电池迎“新大考”① | 超快充爆发元年,安全标准何时升级
高工锂电· 2025-04-07 18:18
文章核心观点 2025年是超快充技术规模化应用的“爆发元年”,但行业需构建并升级安全技术体系与规范以回应市场安全关切;新国标即将实施,行业正多维度构建动力电池安全防线,技术进步与安全标准协同关系到市场接受度和产业发展 [2][3][23] 超快充元年,四大信号勾勒爆发图景 产品端 - 超快充加速落地并向更广价格带渗透,华为与江淮合作的尊界S800增程版、比亚迪超级e平台展示主流车企补能效率战略升级 [4] - 小鹏汽车将超快充技术下放至20万元以下主流消费价格带,预计2025年支持高电压快充车型渗透率超三成;3C至4C快充技术下沉至10万到15万元经济型电动车市场 [6] 应用场景 - 商用车和eVTOL领域对快充电池需求迫切,宁德时代、弗迪动力、华为等企业在商用车领域有相关布局 [6] - eVTOL商业化落地离不开更高倍率动力电池支撑 [7] 相关产能 - 快充电池“铁锂化”趋势明显,高压实磷酸铁锂技术突破实现能量密度与快充性能同步提升 [7] - 宁德时代启动超70万吨高压实磷酸铁锂扩产计划,2024年负极材料扩产项目数量在锂电五大关键材料中占比近半 [8] - 台州弗迪新能源动力电池项目落地,规划年产能22GWh,生产支持800V高压快充平台的刀片电池 [9] 超充基础设施 - 2024年新建充电桩中支持1000V高电压比例超八成,2025年超充桩市场竞争白热化 [10] - 宁德时代、华为、比亚迪等企业发布“光储充”一体化解决方案,理想、小鹏、小米等车企建设自有品牌超快充网络 [10] 安全大考来临,新国标为快充划定“红线” 安全挑战 - 超快充安全挑战来自物理层面大电流导致电池内部热量急剧累积,以及电化学反应中高倍率充电易导致负极表面析出锂枝晶 [11] 新国标变化 - 新国标首次增加“快充循环后”安全测试要求,对热失控最高安全等级要求跨越式提升,新增底部碰撞测试项目 [13] 企业应对情况 - 78%受访企业表示具备相应技术储备,能做到单个电芯热失控后电池系统不起火、不爆炸 [14] 解决方案 - 电芯层面追求“本征安全”,采用热分解温度更高的正极材料、硅基负极材料等,应用复合集流体等新技术,严格生产制造品控 [16][18] - 系统层面构筑“防火墙”,有“堵”和“疏”两种技术路径,智能化电池管理系统实时监控与早期预警 [17][19][21]