夏日炎炎，特斯拉已多次起火。
【資料圖】
7月22日，曾當(dāng)眾表達(dá)喜愛特斯拉的林志穎駕駛著特斯拉Model X遭遇車禍，此后車輛燃起大火。在此前后，7月21日與26日，杭州、廣州先后有特斯拉Model 3起火。目前人們尚且不知上述特斯拉出現(xiàn)車禍或自燃的原因，但電動(dòng)車在這個(gè)夏天多次起火是不爭(zhēng)的事實(shí)。
多位專家向貝殼財(cái)經(jīng)記者表示，電池?zé)崾Э厥请娷嚻鸹鸬闹饕颍姵剡^(guò)充、短路、擠壓等情況，都可能導(dǎo)致熱失控。中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高也曾表示，熱失控有三種主要機(jī)理，分別為隔膜刺穿導(dǎo)致內(nèi)短路、快充過(guò)充引起負(fù)極析活性鋰以及正極析釋活性氧時(shí)析氧密度隨著比能量提升不斷下降。
在安全性愈發(fā)重要的當(dāng)下，固態(tài)電池賽道被寧德時(shí)代、比亞迪、天齊鋰業(yè)等多家頭部公司看好，固態(tài)電池也被不少人稱為“鋰電行業(yè)顛覆者”，一場(chǎng)技術(shù)變革似乎正在到來(lái)。
中科院物理研究所博士生導(dǎo)師吳凡介紹，固態(tài)電池是解決安全性和提升能量密度的重要方向和技術(shù)。他稱：“有機(jī)電解液是電車起火爆炸的罪魁禍?zhǔn)祝虘B(tài)電池可以從根本上解決這個(gè)問(wèn)題，沒(méi)有起火燃燒爆炸的隱患，安全性大幅度提升。”
記者多次向特斯拉方面求證上述數(shù)起車禍原因，截至發(fā)稿時(shí)其尚未有進(jìn)一步回復(fù)。
熱失控成電車起火真兇?車輛碰撞可引發(fā)短路
電車為何頻繁起火 ？多位專家向記者表示，這種情況與熱失控有關(guān)。
“具體到林志穎的事件中，車輛撞擊后電池包的隔膜可能破損，會(huì)導(dǎo)致正負(fù)極短路，電流增大，從而溫度升高燃燒，這不僅僅是單一品牌的問(wèn)題，而是電車的共性”，中博聯(lián)智庫(kù)特聘專家張翔表示。
隆眾資訊鋰電池分析師王娟向記者表示，電池起火一般都是因?yàn)殡姵貎?nèi)部發(fā)生了熱失控，而熱失控的原因有很多種，比如撞擊、擠壓、充電過(guò)程中的過(guò)充、短路，都有可能起火。
上海汽車零部件檢測(cè)試驗(yàn)室的工程師夢(mèng)威（化名）也分析稱，在汽車碰撞后，電池、汽車各個(gè)零部件都可能產(chǎn)生變形，這會(huì)使得汽車熱管理系統(tǒng)失效，電池?zé)崾Э厥瞧囀Щ鸬脑蛑弧?/p>
“電動(dòng)汽車不可能做到裝甲車那般防護(hù)，最怕是路上有凸起尖銳物劃過(guò)底盤上的電池包塊，直接讓電池包開膛，引發(fā)短路，從而發(fā)熱著火”，汽車行業(yè)分析師鐘師表示，如果車輛直接開到路中央的隔離帶上，大沖擊力的受力點(diǎn)和車自重都可能瞬間作用于電池包塊的局部，即便是銳物，但也可能直接擠壓破了電池包塊的保護(hù)金屬殼，造成電池短路發(fā)熱著火。
他表示，在普通事故中，電動(dòng)汽車的碰撞不用過(guò)于擔(dān)心電池受損問(wèn)題。因?yàn)殡姵囟际前仓迷谲嚿碇胁浚闹芏际艿杰圀w足夠保護(hù)，不過(guò)這個(gè)安全的前提，是車在道路或停車場(chǎng)等平面上移動(dòng)。
中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高也曾表示，高比能量動(dòng)力電池有三種主要熱失控機(jī)理，第一種是隔膜刺穿導(dǎo)致內(nèi)短路引發(fā)熱失控。第二種是高比能量電池正極析釋活性氧，析氧密度隨著比能量提升在不斷下降。第三種是負(fù)極析活性鋰，是快充或過(guò)充引起的。
此外，還有業(yè)內(nèi)人士提出疑惑，特斯拉頻繁起火，是否是因?yàn)樘厮估非笞畲笙薅鹊妮p量化，對(duì)底盤電池組的保護(hù)沒(méi)有冗余，難以在車輛碰撞時(shí)更好保護(hù)電池。“反觀燃油車，即使發(fā)生車速很高的碰撞，造成起火事故并不多，因?yàn)橛拖涠急槐Ｗo(hù)在車輛底盤的后部里側(cè)，除非直接破損并遇明火，都不易起火”。
但在特斯拉中國(guó)官網(wǎng)上，特斯拉聲稱Model X車型“設(shè)計(jì)以安全為先”。具體來(lái)看，Model X Plaid 版是三電機(jī)全輪驅(qū)動(dòng)車型，搭載 3 個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)單元，可實(shí)現(xiàn)扭矩矢量控制，每個(gè)單元均包含帶碳纖維保護(hù)套的電機(jī)轉(zhuǎn)子，能夠在全速行駛時(shí)持續(xù)輸出最大功率。
此外，Model X 基于純電動(dòng)平臺(tái)打造，擁有高強(qiáng)度車身架構(gòu)和位于底盤的堅(jiān)固電池組，可有效降低側(cè)翻風(fēng)險(xiǎn)，保證車內(nèi)人員安全。
特斯拉中國(guó)官網(wǎng)顯示，Model X“設(shè)計(jì)以安全為先”。圖源：特斯拉中國(guó)官網(wǎng)
工信部發(fā)文關(guān)注電車熱失控監(jiān)測(cè)預(yù)警?新能源車自燃切勿自行滅火
實(shí)際上，隨著新能源車不斷普及，車輛自燃現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。
“新能源車一旦發(fā)生自燃，火勢(shì)十分兇猛，大火往往在10秒至60秒間騰空而起”，東方時(shí)尚駕駛學(xué)校股份有限公司首席安全官柳實(shí)向記者表示，面對(duì)新能源車自燃，不主張人員自行滅火，也不主張按照燃油車的傳統(tǒng)滅火方式去控制車輛，以免造成人員傷亡。
柳實(shí)表示，燃油車驅(qū)動(dòng)靠?jī)?nèi)燃機(jī)，電車驅(qū)動(dòng)靠電機(jī)，內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力是由小到大的曲線，車主踩油門能感受到車速提升，而電機(jī)瞬間就能達(dá)到最大峰值，有消費(fèi)者開慣了燃油車，用不習(xí)慣電機(jī)，可能會(huì)發(fā)生“瞬間沖出去”的情況。
柳實(shí)介紹，電車并沒(méi)有比燃油車更危險(xiǎn)，只是在車輛撞擊、翻車、充電樁老化、充電接口沒(méi)有銜接好等情況下，會(huì)出現(xiàn)自燃。而電車自燃后，火勢(shì)十分迅猛，很難控制住，人員應(yīng)該迅速撤離。
張翔則表示，電動(dòng)車之所以可能給消費(fèi)者造成了“危險(xiǎn)”的印象，一方面是此前開燃油車的車主比較多，電動(dòng)車作為新生事物，在操作等方面都還需要消費(fèi)者熟悉；另一方面，電動(dòng)車一旦發(fā)生自燃，燃燒速度更快，也可能出現(xiàn)爆炸，情況相對(duì)嚴(yán)重。燃油車滅火只需要將起火位置熄滅即可，但電動(dòng)車起火會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，需要盡快遠(yuǎn)離，而且即使表面火滅了，車輛內(nèi)部也可能還在進(jìn)行反應(yīng)，需要再觀察。
針對(duì)新能源車自燃問(wèn)題，2021年10月19日，工信部公開征求對(duì)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)新能源汽車安全體系建設(shè)的指導(dǎo)意見》（征求意見稿）的意見，其中就提及，要提高動(dòng)力電池安全水平，要求企業(yè)提高動(dòng)力電池的安全防護(hù)能力，并研究應(yīng)用熱失控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警裝置和早期抑制及滅火措施。
征求意見稿還指出，企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立健全事故調(diào)查分析制度，車輛發(fā)生起火燃燒、涉嫌失控等安全事故時(shí)，應(yīng)積極配合相關(guān)管理部門開展事故調(diào)查，深入研判事故原因，并按照相關(guān)要求提交車輛事故數(shù)據(jù)、事故分析報(bào)告。
另一方面，在新能源車銷量不斷增長(zhǎng)的同時(shí)，2021年12月，我國(guó)出臺(tái)新能源車保險(xiǎn)專屬條例。
這款條例將電機(jī)、電池、電控納入了保障范圍，更具有針對(duì)性，也意味著未來(lái)新能源車與燃油車不再共用同樣的車險(xiǎn)條款。在過(guò)去的近8個(gè)月時(shí)間內(nèi)，有不少車主發(fā)現(xiàn)自己的新能源車保費(fèi)出現(xiàn)了上漲。
張翔向記者表示，目前新能源車技術(shù)尚未能像燃油車一樣成熟，還處于發(fā)展階段，再加上車主習(xí)慣問(wèn)題，自燃、交通事故的出險(xiǎn)率是高于燃油車的。保險(xiǎn)公司考慮到賠付額、出險(xiǎn)率的情況，上調(diào)了保費(fèi)。不過(guò)張翔也指出，將高維修費(fèi)轉(zhuǎn)嫁到全體消費(fèi)者身上并不合適，有部分消費(fèi)者并未出險(xiǎn)，但依舊被上調(diào)了保費(fèi)，保險(xiǎn)公司還應(yīng)當(dāng)慎重考量。
他介紹稱，保險(xiǎn)公司可以使用UBI保險(xiǎn)，即基于使用量來(lái)確定保費(fèi)。如果消費(fèi)者沒(méi)有出險(xiǎn)，可以在次年降低保費(fèi)，調(diào)動(dòng)消費(fèi)者的積極性，用這條商業(yè)邏輯來(lái)倒逼行車安全。
而柳實(shí)則建議，新能源車是新生事物，車企和4S店應(yīng)該針對(duì)消費(fèi)者開展講解和安全培訓(xùn)，這可以在一定程度上減少事故的發(fā)生，“燃油車很難實(shí)現(xiàn)百公里4秒的加速，但新能源車非常容易，我們的消費(fèi)者需要對(duì)新能源車與燃油車的區(qū)別有更加全面的認(rèn)知”。
三元鋰電池燃點(diǎn)更低?固態(tài)電池商業(yè)化在即？
特斯拉銷售人員向記者介紹，目前特斯拉Model 3和Model Y的后輪驅(qū)動(dòng)版本都是采用磷酸鐵鋰電池，Model 3的高性能版本和Model Y的高性能版本、長(zhǎng)續(xù)航版本則是采用三元鋰電池。此前曾發(fā)售的Model X也是采用三元鋰電池，但目前Model X的預(yù)售車型具體搭載什么電池暫未公布。
那么，三元鋰電池與磷酸鐵鋰電池在安全性上是否有不同？
王娟向記者表示，目前新能源車行業(yè)中，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池雙雄爭(zhēng)霸，其中三元鋰電池主要用于高端車型，但會(huì)更容易出現(xiàn)熱失控的情況。
“這主要是由于兩種電池的特性不同，磷酸鐵鋰電池一般在800攝氏度以上才會(huì)燃燒，且需要借助外部氧氣，但三元鋰電池一般在300攝氏度左右就可能發(fā)生燃燒，而且燃燒時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生氧氣，不需要外部供氧，更容易產(chǎn)生爆炸”，王娟表示。
那么，如果一定要采用三元鋰電池，是否有更好的選擇？如今，特斯拉更為看好4680電池。2020年起，特斯拉宣布推出4680電池，這個(gè)名稱代表著46mm、80mm的電池尺寸。
媒體報(bào)道稱，今年5月，特斯拉已經(jīng)郵件告知用戶，最新款Model Y全輪驅(qū)動(dòng)版（AWD）將搭載4680電池。夢(mèng)威介紹稱，目前的4680電池不僅成本更低，而且能量密度更高、續(xù)航里程更長(zhǎng)，安全性更高。
除了上述方案，鋰電池是否還有更加安全的選擇 ？從很多公司近期發(fā)布的信息中，我們或許能一探究竟。
今年5月，國(guó)軒高科首次發(fā)布半固態(tài)電池，并進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，預(yù)計(jì)年內(nèi)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。7月，上汽集團(tuán)與清陶能源簽約成立固態(tài)電池聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，這種電池將在上汽集團(tuán)旗下新款車型上應(yīng)用。同月，當(dāng)升科技也與清陶能源簽訂合作協(xié)議。
不僅上汽集團(tuán)有所動(dòng)作，7月21日，蔚來(lái)汽車也宣布將于今年四季度交付150kwh固態(tài)電池，采用固態(tài)電解液、硅碳復(fù)合負(fù)極材料、超高鎳正極材料。此外，豐田汽車在2019年就表示，未來(lái)計(jì)劃從混合動(dòng)力車型開始搭載全固態(tài)電池；寶馬正計(jì)劃建設(shè)固態(tài)電池試驗(yàn)生產(chǎn)線。
中商產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)計(jì)，作為一項(xiàng)顛覆性技術(shù)，若固態(tài)電池能在2022年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，逐步提升滲透率，到2025年固態(tài)電池在動(dòng)力電池中市場(chǎng)空間能達(dá)到60億元左右。
中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員李泓在今年3月舉辦的第八屆中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)論壇上曾指出，世界范圍內(nèi)都認(rèn)為，用不容易燃燒的固態(tài)電解質(zhì)替代容易燃燒的液態(tài)電解質(zhì)，形成全固態(tài)電池的解決方案具有高安全性。固態(tài)電池不容易熱失控，不容易脹氣，高溫穩(wěn)定性好。
“研發(fā)固態(tài)電池的核心目的是為了提高安全性”，李泓表示，總體來(lái)說(shuō)，未來(lái)的電池將朝著更高的比能量發(fā)展，同時(shí)電芯將從液體向著更安全的混合固液和全固態(tài)電池發(fā)展。
需要注意的是，蔚來(lái)汽車創(chuàng)始人李斌公開表示，目前蔚來(lái)即將交付的電池還是帶有液體，全固態(tài)電池的量產(chǎn)還是很遠(yuǎn)的事情，真正的全固態(tài)電池量產(chǎn)仍需5-10年。
新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)記者 林子
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