还记得前些日子的某林姓明星的车祸事故吗?事故中,该明星的座驾特斯拉失控,撞向隔离桩,明星与同车的儿子入院,车辆自燃。这事儿一度引发了网友的疯狂讨论,内容大致是两个方面:一为啥又是特斯拉?二为新能源车出了事儿就自燃,毁灭证据吗?为什么总是特斯拉咱们不得而知。至于说新能源车一言不合就自燃是毁灭证据的,属实是段子了。
新能源车为什么喜欢自燃?
新能源车喜欢自燃这是事实,有调查显示,新能源车事故当中,出现自燃的约达到31%,这意味着三起事故中,差不多就有一起发生了自燃。如果说新能源车频繁自燃是因为“比博燃”,《博人传》肯定表示不背这锅。归根结底,新能源车自燃的能在原因还是在产品,也就是作为动力源的电池上面,这又与政策、企业、用户三者都脱离不了关系,咱们可以简单的捋一捋。
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先说 政策 吧,为了配合“双碳”、“减排”国内一直是对新能源汽车采取扶持态度的,其具体表现就是补贴。但是,地主家也没有余粮啊,更何况政府的补贴本质上都是百姓的血汗钱,不可能给企业--尤其是喜欢浑水摸鱼的企业随便糟蹋,所以国内的新能源车补贴政策都有个大前提--为续航里程、电池能量密度以及能耗水平设置门槛,比如2017年的要求是电池系统的质量能量密度90Wh/kg、续航里程100km,18年已经调整为105Wh/kg、150km,近年来,这一门槛不断被提高。意思已经很明显了,鼓励竞争、提效提质、划水自重。这本意自然是好的,但是架不住哪里都有钻空子、捞偏门,为了达标领补贴不择手段的人,于是乎电池能量密度和续航是上去了,但是为了快速拿到补贴,缩短实验流程、导致实验数据不全面、不完整,隐患和风险指数反倒是急剧上升。
当然,实验室数据和实际使用情况产生差异,导致自燃事故的。比如,2019年蔚来ES8事故就是因为电池模组内走线方向存在问题,导致遇到极端情况下发生短路起火。按照常理来讲,实验周期再长、数据再充分,也不可能模拟所有的的极端环境。但是,用户肯定不会说握着你的手坚定的说:你说的很有道理,我愿意用运气和生命来理解你、万一出问题也会用勇气和信仰抗过去……
再说 用户 吧,作为消费者、尤其是中国的消费者,故有的观念就是买东西要性价比高、要皮实耐用。新能源车最大的痛点就是充电时间,而目前社会压力以及用户的应用场景中,最大的诉求也正是缩短消费时间、增加续航能力。这也导致了快充的大行其道,毕竟省时啊,但是也恰恰是因为对省时的追求,让电池的安全性降低了。此外,就目前而言,国内的充电桩的普及程度到底不及油车,尤其是小区的充电桩设置很是怨念。这也让很多人直接选择从家中接线为车子充电,这也进一步提高了电池的安全隐患。
所以,产品本身的瑕疵和不规范的使用方式导致了电池短路,而着火又是短路最常见的表现形式,新能源车就这样“燃”起来了。
新能源车的现有动力源是否有更新可能?
答案是肯定的,目前新能源车所用的电池中,主要是锂电池。这些锂电池又可以被细分为分为锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、钴酸锂等。其中,磷酸铁锂密度差,续航力较低,应用少;锰酸锂循环寿命和能量较低,不适合用于动力汽车。目前最为电动车企青睐的是镍钴锰酸锂电池,即三元锂电池,能量密度高于锰酸锂,可达到200~300wh/kg,续驶里程也更长。
三代锂离子电池 均由四大部分组成:正极、负极、电解液与隔膜。一般来讲,最容易出现问题的就是电解液与隔膜。多起多事故中,都是因为隔膜被刺穿、破裂导致了短路,而液态锂电池的电解液偏偏具有高度可燃性。
所有人在考虑,更换电池的内部结构,从而降低风险。于是就有了半固态电池、固态电池的概念。
从理论上来讲, 半固态电池 延续的依旧是液态电池的思路,只不过把传统液态电池中的电解液替换成了锂化合物粒子与液体电解液混合形成的泥浆,从而提升电池功率和续航能力。想法是好的,毕竟传统的电池为了保证动力和续航,会将一片一片的电池组合成电池组,同时为了防止电池使用中因为温度过热导致自燃,还会给电池配备降温组件。这就导致了两个问题,一是电池本体臃肿增加能耗、二是过多的电池连接增加使用风险。半固态的电池就希望通过,降低能耗和减少电池组合来降低风险:功率大了、电池少了、散热低了、降温组件少配或不配了,这样车体轻了、能耗低了,相当于变相增加续航、降低了风险。
但是问题也随之而来了,隔膜还是那个隔膜、电解液还是那个电解液,风险也依旧是那个风险。看脸的事儿,想用勇气和信仰抗过去,连耶稣也帮不了你。
对于 固态电池 ,百度百科上是这么解释的:固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是,固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。
由于科学界认为锂离子电池已经到达极限,固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池。固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质,取代以往锂电池的电解液,大大提升锂电池的能量密度。
单纯从百度百科的介绍来看,人们对固态电池的期望值是极高的,也认为至少从理论上,固态电池可以解决液态锂电池存在的各种。但是从液态电池到固态电池之间天然有着一道鸿沟,既有技术研发方面的,也有实际落地层面的,毕竟再高端、在前沿的电池也得实现批量生产、场景应用和提高收益,否则就没有任何意义,毕竟这些年我们只能停留在实验室中的技术太多了,以至于市场上对固态电池消息的表现,都冷静的让人心疼。
车企如今透漏消息也保守的很, 日本丰田 仅管在20年早出了测试的原型车,但是要是实现批量生产,差不多也得在2025年。 德国大众 18年向固态电池硅谷创业公司QuantumScape注资1亿美元,成为其最大股东,又在20年追加2亿美元的投资,可是在今年也只能宣布在25年使用固态电池。 宝马集团 今年向总部位于美国科罗拉多州的固态电池创业公司Solid Power投资1.3亿美元,明年开始进行固态电池原型车的测试与集成,2025年前推出原型车,2030年前量产。
当然,也有不信“邪”的、在轰轰烈烈的全民固态电池的浪潮中不为所动的 埃隆·马斯克 。他就在2020年的特斯拉年度股东大会及“电池日”活动上宣称公司新研发的 “4680”电池 能量密度提高5倍,续航里程提高16%,6倍充放电功率,每千瓦时的成本下降14%,电池产线的速度提高7倍。
为啥马斯克不稿固态电池?说穿了还是研发周期长、落地技术难的问题。举个简单的例子: 博洛雷集团 是第一家成功将固态电池规模商业化运作的公司,但这块固态电池包的容量只有30度,能量密度仅有100Wh/kg,只有液态锂离子电池的一半。
实验室里白马王子真的走出来了,也许就只是一个唐僧。我们真正可以用上高枕无忧、充电快、续航强、动力大的固态电池,还是需要一定的时间和耐心。
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