一根钢针背后的「自说自话」，「电池安全」到底是什么？

最近几天，「一根钢针」成为了新能源行业的争议焦点，更成为了两家千亿市值巨头企业背后的技术路径与标准之争。

宁德时代与比亚迪两家动力巨头企业罕见的不断公布「实验视频」与争议观点，在社交媒体上「互怼」的场面愈演愈烈，但在这些本是硬核的技术争锋之下，宁德时代似乎却将这场较量引向行业标准的「口水之争」，让人大跌眼镜。

「安全」一直是新能源汽车行业的重中之重。新能源汽车自燃的概率虽然比传统燃油车小很多，但针对动力电池引起的燃烧却因为燃烧反应速度激烈与难以扑救成为了电动汽车「安全」的梦魇。

而这个最基础的安全问题首先被比亚迪解决了。2020年3月，比亚迪针对车载动力电池领域的痛点，推出了基于磷酸铁锂电池方案的「刀片电池」，在电池创新的问题上向前迈进了一步。

发布会上，比亚迪通过一个「针刺测试」证明了刀片电池出色的安全性能，同时，也触动了行业内三元锂电池大户宁德时代的神经。

针刺实验背后的化学原理

比亚迪电池实验室针对磷酸铁锂电池、刀片电池和三元锂电池进行了一次针刺实验，即利用钢针刺穿电池极板，瞬间触发电池内部短路，从而引发电池热失控。

针刺实验是业界公认在所有电池安全测试中最严酷、可以模拟极端情况电池内短路状况。在大众消费数码产品如手机、笔记本电脑的电池上是必测项目，在新能源汽车上不被作为强制标准执行。

根据三种电池样品针刺实验视频来看，NCM622（正极材料中的镍钴锰三种成分的比例为6:2:2）三元锂电池在被针刺穿的一瞬间就发生了爆燃，相比之下，磷酸铁锂电池的安全性要稍微好一点，在被针刺穿的瞬间，磷酸铁锂并没有发生起火燃烧的现象，但是电池表面的温度却高达五六百摄氏度。

刀片电池在被刺穿的时候，并没有异常表现，结构依旧稳定。温度传感器显示，电池表面的温度只有60摄氏度，安全通过针刺实验。

如果单从能量密度方面来说，磷酸铁锂电池不如三元锂电池。仅算磷酸铁锂电池的重量能量密度只有120Wh/kg，三元锂电池的能量密度则能达到200Wh/kg。但比亚迪通过CTP设计把电池包壳体内部的空间利用率由传统设计方式的40-50%提升至60-80%。做到了与主流三元锂电池持平，在相同体积下所储存的电量也相差无几。电池包总容量的提升直接导致的结果是电动汽车的续航明显提升。

安全性方面，磷酸铁锂电池更胜一筹。磷酸铁锂的化学性质稳定，高温稳定性好，700°C-800°C才会发生分解，且在面对撞击、针刺、短路等情况时不会产生剧烈的燃烧，安全性能高；反观三元锂电池，250-300℃就会发生分解，遇到电池中可燃的电解液、碳材料后会发生燃烧，产生的热量进一步加剧正极分解，在极短的时间内就会爆燃。

近年发生的新能源车辆自燃情况，大多都是三元锂电池引起的。没有发生较大事故的原因在于车辆的电池管理系统做的相对较好，对于搭载三元锂电池的车辆来说，电池管理系统和散热系统设计都是至关重要的。

基于安全性的考虑，搭载三元锂电池的新能源客车无法进入工信部的新能源车目录，但中国对于新能源车辆的政策同时对能量密度有严格规定，三元锂电池还是成为了新能源乘用车的主流选择。

但这样一个实验的公开，却极大的触动了行业内三元锂电池大户宁德时代的神经。

「无力的回应」与「一种态度」

在新能源乘用车领域，三元锂电池因为能量密度高，几乎快要「一统天下」了。根据动力电池应用分会研究部统计数据显示，2019年上半年三元锂电池与磷酸铁锂电池的装机量占比分别为71.14%和26.97%，差距比2018年同期继续扩大。

宁德时代终于坐不住了，开始在微博上不断发声。在5月22日和23日先后紧急发布了两个实验室测试视频，希望证明自家电池能够通过针刺测试，但未料被人抓住“马脚”，引发了激烈的讨论，将事件推向了高潮。

在宁德时代5月22日发布的针刺测试中，宁德使用了自己“针刺测试1.0标准”，即用钢针刺向电池包(而不是电芯)，钢针刺向电池包时发生折断。用电池包替代电芯，用钢针折断替代刺入电池，完全没有达到针刺测试的基础要求。

第二天，宁德时代发布了第二支针刺测试视频中，又拿出了“针刺测试2.0标准”。与比亚迪早前针刺测试的公开透明不同，宁德时代的针刺测试无论清晰度及摄像头视角，都有点“犹抱琵琶半遮面”。钢针究竟有无刺穿电池单体，都无详细说明和展示，并未有效贯穿电池，没形成有效短路状态，违背了科学实验的初衷，似乎是在为自己“偷换概念”寻找机会。

在视频中，宁德时代还表示，早在2017年就已掌握三元电芯通过针刺测试的技术，但是没有推广，因为他们认为通过针刺测试似乎并不等于电池安全。

而这一切都被行业内的人士与热爱新能源行业的网友看在眼里。甚至有热心网友，自己购买了宁德时代5系及8系三元锂电池，进行了完整的针刺测试，结果两次测试均发生了爆燃，并在社交媒体上反问：同样是宁德时代的电池，官方和非官方的“针刺测试”差距怎么就这么大?

而在社交媒体上的不断交锋，宁德时代意在表达「电池包」的强度够硬，足以折断钢针，这也是一种「电池安全」。

但针刺实验的本质是在通过最简单的方式让电池发生电池短路，以观察电池的热失控情况和做更好的安全防护策略。

因为汽车几乎不会碰到针刺情况，而更多的时候则是其他撞击或外力挤压导致电池发生短路，从而影响安全，这也是消费者对于新能源汽车和动力电池安全的最核心需求。

但宁德时代似乎并没有为消费者带来新的解决方案，不是在产品技术上下功夫，反而在「实验上」咬文嚼字，单纯为了在行业的舆论中“扳回一城”。这似乎违背了所有人的初心。

本以为是一场动力电池巨头企业的技术实力比拼，最后却升级到「行业标准」之争。但不管目前是否为强制执行标准，针刺测试一直都代表着最严苛的安全测试标准。

负责任的企业应想办法通过技术革新去满足针刺测试，并最终推动针刺测试成为全行业的强制标准。因为这是最终服务消费者安全和全行业健康发展的一项测试。

而最终回到「电池安全」，针刺实验只是一个开始，电池安全要从底层开始不断的有「突破」，而不是一味的单纯满足国家标准。汽车刚出现的时候，也并没有马车安全，但正是因为一点一滴的技术积累，才让这个经历百年的行业走向成熟，对「电池安全」的端正态度这才是真正造福这个行业以及促使新能源汽车领域迅猛成长的关键。