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四问宁德时代,漏洞百出的两次电池测试究竟想掩盖什么?

——你们应该去问iPhone将会如何来挑战我们?这句话是2007年乔布斯发布首款苹果智能手机iPhone后,摩托罗拉前CEO桑德尔被问到如何应对iPhone的挑战时说的一句话。尽管…

——你们应该去问iPhone将会如何来挑战我们?
这句话是2007年乔布斯发布首款苹果智能手机iPhone后,摩托罗拉前CEO桑德尔被问到如何应对iPhone的挑战时说的一句话。
尽管早在1973年摩托罗拉就已经发明了全世界第一款移动电话,尽管2007年摩托罗拉的手机销量达到4.37亿部,但结局我们却非常清楚,iPhone将人类带入移动互联的黄金时代,而巨头摩托罗拉却开启了颠沛流离的命运,今天更是几乎在手机行业销声匿迹。
马克思有句名言,历史本身经常会重演,第一次是悲剧,第二次就成为闹剧。如今类似的”闹剧”正在新能源动力电池领域上演。
了解新能源动力的朋友想必都非常清楚,随着钴元素的日趋枯竭和水涨船高的售价,动力电池的无钴化发展已经成为了必然的趋势,无钴电池也正在从概念阶段落地到量产阶段。
今年年初,比亚迪正式发布了全新的”刀片电池”技术,将传统磷酸铁锂电池的体积能量密度提升了50%。同时,比亚迪也召开发布会首次对外公布了”刀片电池”顺利通过”针刺测试”的完整测试视频。
视频显示,在同样针刺测试条件下,”刀片电池”无明火,无烟,表面温度在30-60度;三元锂电池,剧烈燃烧,表面温度超过500℃,电池表面的鸡蛋被炸飞。
不仅在能量密度上大幅提升,而且刀片电池在安全性上也比三元锂电池更加卓越,毫无疑问,比亚迪刀片电池要革传统三元锂电池的”命”,而作为三元锂电池巨头的宁德时代自然就有些慌了。
▍宁德时代到底在慌什么?
在比亚迪正式发布了刀片电池之后,原本只是作为新能源车型幕后供应商的宁德时代,也开始频繁的抛头露面,走上台前。
日前,宁德时代又以两段颇有争议的针刺测试的视频,再一次被推上了舆论的风口浪尖。
5月22日,宁德时代正式发布了其第一段视频,测试以钢针刺向宁德时代的电池包。在这一次的测试中,钢针在刺向电池包,并不断施加压力的过程中,发生了折断。
注意,我这里讲到的是电池包,而不是电芯。
针刺测试的核心目的是让针贯穿极板,以便使电池短路,以便观察电池的热失控情况(这是电池最要紧的防范内容),既然钢针断掉,那么便意味着宁德时代这次测试是失败的。
这自然衍生出一个新的问题,为什么宁德时代这次测试中,钢针会断掉?
一般来说,作为电芯的重要防护结构,电池包都会使用高强度钢成型,目的就是为了保证车辆在发生碰撞之后,电池包可以最大程度的保护电芯的结构完整性,避免出现挤压爆炸的情况。那么用钢针去刺高强度钢包裹的电池包,当然就会断掉。
难道宁德时代的”钢针测试”是为了展现电池包的强度?不对啊,要是测试电池包强度,宁德时代为什么不采用摆锤实验或类似的大冲击载荷试验,反而要选择针刺测试呢?
不得不说,在第一次测试中,身为三元锂电池巨头的宁德时代并没有展现出基本的专业性,甚至还非常不尊重”常识”,这颇让宁德时代有些坐不住,于是在第二天,也就是5月23日,宁德时代又进行了第二次测试。
视频显示,进行测试的宁德时代某款5系三元电芯,穿刺前电芯的电压为4.213V,温度为23.9℃。按照国标的规定,在观察一小时后,电压降低为3.924V,温度升至93.7℃。而另一款 8系三元电芯,穿刺前电芯的电压是4.15v,温度为24℃。针刺1小时之后电压降至4.075v,温度升至37.7℃。两款电芯穿刺完成后均未发生起火、爆炸。
这是宁德时代发布的针刺测试的视频截图
这是符合国家标准的针刺测试的视频截图
但吊诡的事情又发生了,从视频中可以看到,在进行针刺测试的时候,宁德时代所摆放的摄像机把镜头布置在了刺入钢板的一端,而并没有采用俯视图的方式,来把整根钢针刺穿电芯的过程进行还原。
因而我们可以大胆猜想一下,宁德时代这次测试大有犹抱琵琶半遮面之意,是否完全刺穿电芯,是否达到短路前提条件,从而触发后续的化学反应和热失控等,无从得知。故而试验结果也无从考究,可信度更是耐人寻味。
而且在这一测试中,宁德时代压根没有按照《GB/T 31485-2015的电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》,而是采用自家的”宁德标准”进行测试。按照国标,针刺测试应该是从垂直于蓄电池极板的方向贯穿,贯穿位置应该考究所刺面的几何中心,并将钢针停留在蓄电池中。
在宁德时代发布了这两则视频之后,新浪微博博主小鱼锂电按照国标的动力电池针刺测试标准,在5月21日和5月24日分别进行了宁德时代811三元电池穿刺测试和宁德时代5系三元电池穿刺测试,无一例外都起火爆燃。
为什么宁德时代的第二次测试要遮遮掩掩?为什么宁德时代的测试能得出”(自家)电池不起火、不冒烟”的结论,而网友、比亚迪按照国标测试三元锂电池都发生起火爆燃?
▍宁德时代为何枉顾国标?
在两次测试中,宁德时代并没有按照国家标准来实施针刺测试,而是按照”宁德标准”来测试。
第一次测试,宁德时代先用电池包替代电芯,没有任何意义的用钢针来对抗电池坚硬的金属外壳。因而被网友吐槽道”史上最雷人针刺测试”、”宁德时代,掌握电池外壳核心技术”。
第二次测试则在摄像机机位上做文章,将测试做成了”障眼法”,又再次遭到网友吐槽”到底是针刺还是针灸?”
需要注意的是,国家标准对针刺测试的方法做了明确的要求,而其中重点就是:钢针必须贯穿!
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这样强调针刺测试的重要意义:电池安全事故就是发生热失控,热失控有很多诱发因素。针刺实验就是来模拟这些热失控诱因的一种方法,它是非常有效也非常严酷的一种热失控测试方法。
近年来,宁德时代已经成为了大部分新能源车产品的动力电池供应商。为了追求更高的能量密度,宁德时代推出了包括811电池在内的高能量密度电池,但随着三元锂电池组能量密度的不断提升,电池组的安全性和稳定性也有所下降。
但镍钴锰三元锂电池能量密度的提升和电池能量稳定性呈反比这件事,是自然常态,不是宁德时代通过技术升级就可以解决的。换言之,宁德时代的三元锂电池组的构型,就注定了它必然会在挤压、穿刺等极限情况下,出现燃烧、爆炸的情况。
更有意思的是,在最新版的GB《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》征求意见稿中,最大的变化之一就是取消了严苛的针刺测试。而这份《安全要求(征求意见稿)》,主要起草单位之一就是宁德时代。
为什么宁德时代面对比亚迪刀片电池顺利通过针刺测试而寝食难安?为什么宁德时代在电池针刺实验上要枉顾国家标准,采用哗众取宠的”宁德标准”?为什么一个业内公认有意义,有价值的”针刺测试”会让宁德时代如鲠在喉?
——想必,现在我们都已经有了自己的答案。
▍宁德时代为何频频自燃?
不得不说,宁德时代的这两次测试,大有把严谨的电池安全测试做成浮夸行为艺术的苗头,这令众多网友和业内人士大跌眼镜,瞠目结舌。
如果要非要解释宁德时代的这次”表演”,可能要用到一些心理学知识来解释,毕竟企业是社会公民,一是”鸵鸟心态”,我在回避问题,就像鸵鸟被逼得走投无路时,就把头钻进沙子里。二是”自卑心态”,越缺乏什么东西,就越要强调什么东西。
从两款进行测试的电芯来看,宁德时代这里提到的5系电芯和8系电芯,就应该是目前宁德时代的532三元锂电池和著名的811三元锂电池。
前者由于能量密度较低目前作为宁德时代的入门级产品投放市场,而811电池则是宁德时代最新款的,也是在技术上最为冒进的一款三元锂电池。
由于大幅度的压缩了锰元素的占比,加大了镍元素的占比,811三元锂电池的自燃和爆炸的风险也一如其能量密度一样变得极高。
不久前,搭载了宁德时代这款811三元锂电池组的一辆广汽Aion S电动车才刚刚发生了自燃。
事实上,自宁德时代的三元锂电池组开始大批量的装备在国内的新能源动力车型以来,围绕着宁德时代的三元锂电池安全性的问题就一直没有断过。
在2019年,蔚来ES8在两个月的时间内发生了三起自燃事件,随后,蔚来汽车向国家市场监管总局备案并召回了4803辆蔚来ES8。
根据蔚来汽车的召回公告显示,发生自燃的事故车辆问题出在其所使用的电池包搭载规格型号为NEV-P50的模组上,因为存在极端条件下的电压采样线束表皮绝缘材料摩擦导致短路,造成了电池组的起火自燃。
——这个电池组的供应商,还是宁德时代。
这边厢,宁德时代的两次完美的”宁德标准”针刺测试。那边厢,搭载宁德时代的电动车频频自燃,宁德时代又该作何解释?
▍宁德时代究竟在害怕什么?
如果我们用手机来类比动力电池,那么大概是这样的,传统的三元锂电池更像是诺基亚代表的功能机,而刀片电池则类似于iPhone、华为之类的智能机,为什么这样说呢?
一方面,比亚迪刀片电池这个”后浪”已经让宁德时代这个”前浪”压力山大。
通常,我们衡量动力电池的优劣除了安全性,还有这么三个标准:寿命,能量密度,空间利用率。目前广泛使用的三元锂动力电池上述三个数据大致上是这样的:寿命800-1000次擦写循环,单体能量密度180KW/H(200KW/H的目前遇到量产难关),空间利用率不高,大约是40%。
而刀片电池的寿命为3500次擦写循环,单体能量密度180KW/H(量产型数据),空间利用率较高,约为60%,要知道这些数据还都是量产型刀片电池的数据。
如今的三元锂电池技术发展已经开始放缓了,但刀片电池才刚开始进入技术爆发期。
另一方面,比亚迪刀片电池代表了动力电池发展的新趋势——无钴化。
钴作为锂电池的重要原料之一,它能够明显提升锂电池的能量密集度。但是由于钴价格昂贵且资源稀缺,各个电池厂商都在致力于降低钴含量。即便是与宁德时代打的火热的特斯拉,也准备自研无钴电池,马斯克的这一举措,这也让宁德时代处境被动。
俨然,比亚迪的刀片电池,就是无钴电池技术的领跑者,甚至可以这么说比亚迪刀片电池堪称一道时代的分水岭,清楚地划分出动力电池过去和未来。
而新技术,新生事物在成长的过程中,始终都要面对来自传统势力的轻视与阻挠,就像当年第一代iPhone问世,诺基亚的高管更是群嘲:谁会买一台没有键盘的手机?
今天,宁德时代正在重复摩托罗拉、诺基亚的傲慢与保守,宁德时代这两段充满娱乐精神的测试视频便是最好的佐证。即便是抛开技术的领域不讲,宁德时代的这一波操作,也完全可以做为一个弄巧成拙的负面公关案例,给业界留下一段捧腹的公案。
宁德时代,别忘了,时代抛弃你的时候,连声招呼都不打!

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