電芯品質(zhì)選擇和控制，是解決熱失控方向和當(dāng)務(wù)之急

最近幾起接二連三的車輛著火熱失控事故，著實(shí)讓新能源汽車廠家不鎮(zhèn)定。市場疲軟、去補(bǔ)貼當(dāng)下，對于新能源，無疑是雪上加霜。也因此會(huì)增加用戶安全擔(dān)憂。

繼去年國家相關(guān)部門不斷發(fā)出通知，要求對安全隱患排查和事故的上報(bào)，但是，事故發(fā)生頻率，似乎并沒有減弱跡象。

過去對于事故分析，更多的關(guān)注點(diǎn)和結(jié)論在于充電環(huán)節(jié)、BMS環(huán)節(jié)。例如，某廠家的近期一起燃燒事故，是因?yàn)樵诓鍢尃顟B(tài)下，不斷啟動(dòng)充電導(dǎo)致車輛燃燒，分析結(jié)論是控制策略缺陷。

更多的時(shí)候，事故所指，避開了電芯本體的品質(zhì)和失效能力。

因?yàn)椋馮esla高端品牌，也在不斷上演著火光的故事。人們對tesla所用松下電池的品質(zhì)當(dāng)然是不會(huì)質(zhì)疑。

人們在糾結(jié)的同時(shí)，把目光聚焦在系統(tǒng)防堵環(huán)節(jié)，或者就歸咎于鋰離子電池娘胎里就存在的缺陷。

其實(shí)，對于全球新能源燃燒熱失控的表象，背后的原因是要區(qū)分對待和分析。國內(nèi)外動(dòng)力電池本身就存在很大差異，特別是在濫用特性方面，不能被都是“燃燒事故”的表象而遮蓋。

所以說，對于國內(nèi)新能源汽車的燃燒熱失控原因，不能完全跟隨全球高端品牌問題解決思維。更應(yīng)該實(shí)事求是，從源頭做好，加強(qiáng)和重視電芯的選用及品質(zhì)控制問題。

國內(nèi)50多家規(guī)模電池企業(yè)，滿足近500家電動(dòng)汽車公司需求

這是2019年看到的數(shù)字，也是產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀。盡管“寡頭”產(chǎn)業(yè)鏈還在持續(xù)形成中，BYD、CATL等一級配套也在同步放大產(chǎn)能，面對為數(shù)不多的幾家優(yōu)質(zhì)電池企業(yè)，畢竟是狼多肉少。一方面，不僅僅有傳統(tǒng)企業(yè)新能源產(chǎn)品需求，還有很多新創(chuàng)公司不斷進(jìn)入。另一方面，在擴(kuò)大產(chǎn)能的同時(shí)，其生產(chǎn)工藝、穩(wěn)定性也會(huì)存在問題，是需要時(shí)間消化的。

這個(gè)供需缺口誰來補(bǔ)？哪一定是眾多新生電池廠。這些廠家，魚龍混雜，技術(shù)差異性很大，勢必會(huì)加劇電池品質(zhì)問題。

加上這幾年補(bǔ)貼政策的刺激，讓原本品質(zhì)不穩(wěn)、工藝不成熟的電池生產(chǎn)，更是拔苗助長，快速迎合市場增長需求。這些電池企業(yè)，哪有時(shí)間去搞研究，同時(shí)，也不能排除資金問題，很難支撐產(chǎn)品迭代。

所以說，前些年造下的問題，總歸是要暴露出來和償還的。這也就是為什么國家層面的通知照發(fā)，事故仍然頻出不可控的原因。

另一角度，為什么說松下、三星、還有國內(nèi)個(gè)別企業(yè)電芯產(chǎn)品相對穩(wěn)定呢，這個(gè)不需要解釋，地球人都知道。

所以說，眾多電池廠的現(xiàn)狀，也體現(xiàn)了國內(nèi)動(dòng)力電池品質(zhì)的現(xiàn)狀。在現(xiàn)狀客觀存的情況下，更需認(rèn)清真實(shí)問題所在，把安全放在第一位。

從源頭做起，事半功倍，但為什么這么難

這確實(shí)也是鋰離子電池固有特性所決定。

一方面，鋰離子化學(xué)電池，因材料、工藝、環(huán)境及成本因素，其最終生產(chǎn)出的產(chǎn)品一致性，存在著差異。這也代表了企業(yè)水平。

在最早的國內(nèi)電池生產(chǎn)年代，電解液和隔膜全部是依賴進(jìn)口，一些石墨和正極材料及輔材由國內(nèi)或者是電池廠家配套。近十年，隨著材料技術(shù)進(jìn)步，國內(nèi)一些配套廠家已能生產(chǎn)同類型產(chǎn)品替代進(jìn)口，這也達(dá)到了降本的目的。但是，不同廠家的原材料質(zhì)量，還是有不小差異。

從相關(guān)實(shí)驗(yàn)得知，當(dāng)大于5微米顆粒的金屬污染物混入材料中，已經(jīng)非常容易產(chǎn)生電池內(nèi)部短路。原材料的品質(zhì)問題，對于熱失控和安全重要性，不言而喻。

所以說，為了成本，電池廠家所有材料，誰又能保證不出問題呢！

另一方面，在動(dòng)力電池系統(tǒng)中，所使用電芯數(shù)量是非常可觀的。從電芯一致性、穩(wěn)定性分析，以特斯拉使用圓柱電池為例，僅model3的74KWh配置就使用了4416節(jié)21700電芯。

這些年，國內(nèi)很多廠家跟隨性很強(qiáng)，同樣也在使用18650圓柱電芯。如果說特斯拉主要是考慮成本和能量密度而使用圓柱電芯，結(jié)合其過硬的成組焊接技術(shù)、良好的一致性、BMS管理技術(shù)，品質(zhì)是有保證的。但是，對于國內(nèi)企業(yè)，未必能超越特斯拉，其水平能力良莠不濟(jì)，很難保證在某個(gè)環(huán)節(jié)不出問題。

另外，還有成本因素。電池作為整車成本中，高占比零件，從管理角度，整車企業(yè)俗成的賬期長，勢必會(huì)拖累下游電池廠家，一定程度上制約了廠家資金的流動(dòng)，也制約了科研方面的投入，形成惡性循環(huán)，影響電池品質(zhì)。

更有甚者電池廠家以次充好，繼續(xù)供給和配套整車產(chǎn)品，達(dá)到降本的目的。

所以說，在退補(bǔ)進(jìn)程中，成本優(yōu)勢蕩然無存的情況下，還會(huì)加劇這種矛盾。

上述更多是從技術(shù)層面一一分析產(chǎn)品品質(zhì)控制難的現(xiàn)狀，其實(shí)市場和政策也是電池品質(zhì)失控?zé)o形推手。

能量密度過度追高，產(chǎn)品迭代時(shí)間短，加劇了電池品質(zhì)問題和熱失控風(fēng)險(xiǎn)

其實(shí)，隨著燃燒事故的頻頻發(fā)生，人們逐漸認(rèn)識(shí)到，現(xiàn)有電芯技術(shù)框架體系下，高能量密度的實(shí)現(xiàn)，是以犧牲安全為代價(jià)的結(jié)果。

所以，就目前來看，整車廠在選用電芯的時(shí)候，隨著退補(bǔ)也在退熱。這也就是近期磷酸鐵鋰電池為什么又被很多廠家捧在手上的原因。特別在商用車、客車領(lǐng)域，讓電芯選擇重新回歸理性。主動(dòng)放緩了對能量密度的過度追求。

電芯品質(zhì)的控制和提升，離不開產(chǎn)品研究的持續(xù)投入

這個(gè)環(huán)節(jié)是電池企業(yè)最難的，也是最不易做到的。這段時(shí)間，我們以華為的技術(shù)引領(lǐng)5G為榮，我們也了解了他們的領(lǐng)先，是上千億的科研經(jīng)費(fèi)投入為代價(jià)。

這一點(diǎn)，國內(nèi)多數(shù)電池廠家做不到。這也是最終形成供應(yīng)鏈寡頭的原因之一，更多的電池廠家將會(huì)因品質(zhì)問題丟失市場而出局。

所以說，在退補(bǔ)后時(shí)代，很多人會(huì)認(rèn)為就是成本的比拼，從短期效應(yīng)，成本因素確實(shí)會(huì)讓降本立桿見影；但從長遠(yuǎn)可持續(xù)性發(fā)展來看，技術(shù)研究帶來的品質(zhì)提升和迭代，才是根本所在。

其實(shí)，換個(gè)角度看，技術(shù)水平的高低，也是產(chǎn)品走向國際舞臺(tái)的核心因素。

制約新能源推廣，安全因素才是羈絆

隨著我國開放程度的深入，以“廉價(jià)”博得客戶的思維正在成為過去。新能源的發(fā)展也不例外，也歷過短暫廉價(jià)取勝的快感，但好景并不太長。

這些年，靠補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)的廉價(jià)；依托政策開拓的市場，某種意義上，掩蓋了新能獨(dú)立發(fā)展的一些問題。所以說，才有補(bǔ)貼是把雙刃劍的觀點(diǎn)。如果新能源長期發(fā)展，首要解決的還是安全問題。

小結(jié)

熱失控導(dǎo)致的燃燒事故，已經(jīng)引起企業(yè)高度重視，加大技術(shù)研究投入。在系統(tǒng)集成方面，從隔熱、隔火硬件設(shè)計(jì)，到傳感技術(shù)、策略優(yōu)化，都有長足進(jìn)步，也是解決熱失控突破口。但這僅僅是從“防堵”上面做文章，我覺得這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，更需要從源頭“電芯”環(huán)節(jié)入手，才能完整的做到“讓熱失控變得可控”，對于國內(nèi)產(chǎn)品來講，我覺得，這才是正確方向。