接連發(fā)生三例新能源汽車起火事故，不僅引發(fā)消費者擔憂，也引發(fā)行業(yè)對動力電池安全性問題的關切。

從以往數(shù)據(jù)分析看，由于電池原因導致起火概率最大，這與電池本身特性不無關系。

起火原因或有三種可能

4月22日，一輛特斯拉和一輛蔚來ES8，先后在上海和西安起火。4月24日，武漢一輛比亞迪E5起火。盡管目前三家公司都宣稱正在對起火原因調查中，但由此引發(fā)的焦慮卻開始在業(yè)內和消費者中蔓延。

對此，中國電池工業(yè)協(xié)會常務副理事長兼秘書長王敬忠向《中國新聞周刊》分析，如果是電池引發(fā)起火，一般有三種原因，一是過充引發(fā)自燃。二是在行駛過程中線路松動造成短路，引發(fā)起火。三是電池本身的質量問題。

據(jù)了解，目前電動車動力電池主要是鋰電池，分為錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鈷酸鋰等。其中錳酸鋰原來循環(huán)壽命和能量都比較低，不適合用在動力汽車上，現(xiàn)在盡管性能有所提高，循環(huán)壽命也只能達到1000多次。磷酸鐵鋰電池熱穩(wěn)定高，安全性能好，循環(huán)壽命長，理論上能達到3000～4000次，實際也能達到2000次，但充一次電僅能跑100～200公里。

目前中國國內電動車比較常用的是鎳鈷錳酸鋰電池，也被稱為三元鋰電池，性能上好于錳酸鋰，能量密度能達到200～300wh/kg，能量密度越高，續(xù)駛里程越大，理論上能達到400～500公里。按照國家動力電池技術路線圖規(guī)劃，2020年鋰離子電池的單體能量密度目標為350wh/kg，系統(tǒng)能量做到260wh/kg。因此，三元鋰電池是目前最接近這一標準的動力電池。

然而，三元鋰電池的一個缺陷是，其中的鈷元素穩(wěn)定性較差。“一旦過充，也就是電量充太滿，容易產生結晶，刺破電池隔膜，發(fā)生短路，或產生大量余熱進行燃燒。”王敬忠說，因此很多時候，并非充完電就立刻自燃，而是在開過一兩個小時后，慢慢發(fā)生內部短路。

據(jù)王敬忠介紹，此前，特斯拉多采用鈷酸鋰電池，其優(yōu)點是能量密度大，續(xù)航能力強，缺點就是鈷含量過大，極不穩(wěn)定，過充或碰撞都有可能造成燃燒爆炸，所以現(xiàn)在特斯拉也很少用鈷酸鋰電池，而是改用三元鋰電池。

正因為如此，現(xiàn)在在動力電池研究中，正在努力去鈷化。據(jù)王敬忠透露，目前業(yè)內正在研究一種全固態(tài)電池，即電解液是固態(tài)的，就不會發(fā)生刺穿隔膜的問題，如果研究成功，將打開一種新的電池領域。

要跑得遠，還是要安全？

此前，在制定動力電池標準時，主要考慮的是續(xù)駛里程，但如何在續(xù)駛里程和安全性之間實現(xiàn)平衡，目前還在研究之中。王敬忠認為，作為動力汽車的電池，制定標準時首要考慮的應該是安全性，而非續(xù)航能力，否則，一次安全事故就會在消費者心中產生陰影，從而對市場產生影響。

去年9月，中國科學院院士、中國電動汽車百人會執(zhí)行副理事長歐陽明高曾公開表示，大部分電動車起火是因為電池質量不過關，部分企業(yè)為獲取更多補貼，在技術驗證過程中急功近利，工程解決方案不成熟。

從國家政策層面，自2009年以來，中央財政開始大力支持新能源汽車推廣應用。2018年，國內新能源汽車產銷達到127萬輛和125.6萬輛，分別同比增長59.9%和61.7%。國內新能源汽車產業(yè)已經(jīng)從追求發(fā)展數(shù)量向以提高發(fā)展質量和效益轉變。

根據(jù)財政部、工業(yè)和信息化部、科技部與發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布的最新的2019年新能源汽車補貼政策，新能源乘用車、新能源客車、新能源貨車補貼標準進一步降低，在2018年基礎上平均退坡幅度約為50%。與此同時，對新能源汽車動力電池系統(tǒng)能量密度、新能源汽車整車能耗要求，以及純電動乘用車續(xù)駛里程等提出了更高要求。

歷經(jīng)十年的財政補貼政策，不僅刺激了新能源汽車產業(yè)的發(fā)展，也使得電池產業(yè)遍地開花。據(jù)王敬忠介紹，最多的時候，大概有上百家規(guī)模不等的動力電池企業(yè)，但隨著這幾年補貼的收縮，一些小的電池廠難以為繼，紛紛倒閉，目前只有百十來家電池企業(yè)生存下來，隨著2020年補貼政策取消，只有那些初衷是希望憑借發(fā)展新能源車的契機，尋求自身發(fā)展的電池企業(yè)，才會在市場競爭中存活下來。

目前，新能源車企在選擇電池的過程中，多以能量密度為重要指標，從生產成本來看，鋰電池的生產成本比燃油車高20%～30%，目前這一價格差異是靠補貼和限購等政策維持。但是，如果續(xù)駛里程與安全性問題達不到平衡的話，一旦取消補貼，新能源車全面推向市場化，競爭力依然不足。

新能源車發(fā)展，至少還需要十年

鋰電池還在不斷改進中，新的替代者又來勢洶洶。

2018年，前任科技部部長萬鋼在《人民日報》發(fā)表文章，稱純電動汽車的短板是續(xù)駛里程和充電時間，尚不能滿足量大面廣的遠程公交、雙班出租、城市物流、長途運輸?shù)仁袌鲂枨蟆榇耍瑧皶r把產業(yè)化重點向燃料電池汽車拓展。文章建議，應該加快氫燃料汽車的產業(yè)化進程。

“氫燃料電池是我們電池產業(yè)布局的第三階段，也是最終階段。本來是期待在鋰電池發(fā)展成熟之后再推氫燃料電池，至少二十年后吧，現(xiàn)在國家大力支持，進程加快，或許5到10年，燃料電池就會迎來高速發(fā)展期。”王敬忠表示，氫燃料電池是利用氫和空氣中的氧在燃料電池中發(fā)生逆反應，從而產生動力，反應后生成水，真正對環(huán)境零污染。而且能量密度極高，加1瓶氫燃料能達到1000公里續(xù)駛里程。

但氫燃料電池也面臨一些問題，一方面，氫燃料需要催化劑，目前是以貴金屬鉑金作為催化劑，成本高，而且全球鉑金儲備加起來，也僅能生產1000多萬輛氫燃料電池車，無法滿足市場化需要。所以，找到能夠完全替代鉑金的催化劑，是氫燃料電池發(fā)展的關鍵。

另一方面，氫燃料電池同樣面臨安全性問題，儲氫罐的設計要合理，不能碰撞。

此外，氫燃料電池成本比鋰電池高出數(shù)倍，或許在前期，會和鋰電池動力汽車一樣，通過補貼實現(xiàn)較大的普及，但真正要市場化，還有賴于技術的成熟。

因此，在王敬忠看來，相當長一段時期內，鋰電池和氫燃料電池將并存，隨著催化劑替代問題解決，或許將來市場由消費者決定，優(yōu)者勝出。

而在鋰電池續(xù)航能力問題上，王敬忠建議，未來可以聯(lián)合下游的新能源車企，通過設定統(tǒng)一的電池尺寸，建立換電站解決電池問題，屆時，人們可以將車開到換電站，只需三分鐘就能換一塊充滿電的電池。而換電站則可以利用晚上時間充電，一方面專人負責，避免過充，另一方面，晚上非高峰用電時段，電價也能相對便宜，從而解決成本問題。

“但只有電動車達到一定生產規(guī)模，至少上千萬輛，才能考慮大規(guī)模建換電站，要達到這一目標，可能需要至少十年。”王敬忠說。