鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：709次 | 2021年09月29日
馬斯克遭監(jiān)管部門(mén)關(guān)注 特斯拉電池180度會(huì)分解成氧
我國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：十一月九日，美國(guó)豪華純電動(dòng)汽車(chē)制造商特斯拉在官方網(wǎng)站上掛出一篇田納西州醫(yī)生朱利斯·柴山的博文，詳細(xì)敘述了3天前其駕駛特斯拉ModelS時(shí)起火的經(jīng)歷。
這是時(shí)隔一個(gè)月，特斯拉網(wǎng)站第二次引用車(chē)主對(duì)事故經(jīng)過(guò)敘述的博文——ModelS在這期間，持續(xù)發(fā)生了三次車(chē)頭起火事故。十月四日第一次起火后，特斯拉曾用一篇名為《ModelSFire》(ModelS之火)的車(chē)主文章來(lái)公布事故經(jīng)過(guò)。
朱利斯·柴山回憶稱，他駕車(chē)在高速公路上撞上拖車(chē)車(chē)鉤，5分鐘后車(chē)頭起火，逃離座駕。事故嚴(yán)重打擊了資本市場(chǎng)信心，特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克的個(gè)人財(cái)富兩天內(nèi)蒸發(fā)15億美元。
ModelS的三起事故均被確認(rèn)為電池起火。“電池起火的原因有很多，不過(guò)終結(jié)原因都是電池?zé)崾Э?，不管是擠壓還是穿刺，電池急速升溫致其達(dá)到無(wú)法承受的溫度。”我國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心副主任吳志新對(duì)《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》說(shuō)。
特斯拉采用了鎳鈷鋁酸鋰離子電池（鈷酸鋰離子電池），是目前公認(rèn)的應(yīng)用到量產(chǎn)純電動(dòng)汽車(chē)上熱穩(wěn)定性最差的動(dòng)力鋰離子電池。比亞迪(002594,股吧)創(chuàng)始人王傳福出身電池工程師，曾對(duì)主流電池路線進(jìn)行比較，因熱穩(wěn)定性缺陷而避開(kāi)鈷酸鋰離子電池路線，選擇了磷酸鐵鋰離子電池。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
但動(dòng)力鋰離子電池路線目前還是一場(chǎng)賭局，無(wú)法確定哪種更加有前景?！凹偃缂?xì)分鋰離子電池的配方，現(xiàn)在有無(wú)數(shù)種，也有無(wú)數(shù)人在研究，很難對(duì)未來(lái)發(fā)展做評(píng)估?！眳侵拘抡f(shuō)。
特斯拉電池180度會(huì)分解成氧
十一月六日，特斯拉ModelS發(fā)生第三次起火事故后，馬斯克沒(méi)有再像前兩次相同站出來(lái)為其辯護(hù)。據(jù)美國(guó)媒體報(bào)道，此次事故后，特斯拉ModelS已成為監(jiān)管部門(mén)的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。
特斯拉采用的鈷酸鋰離子電池在目前量產(chǎn)的純電動(dòng)汽車(chē)型中很少見(jiàn)，據(jù)動(dòng)力鋰離子電池生產(chǎn)公司深圳長(zhǎng)河動(dòng)力技術(shù)公司副總經(jīng)理張少勇十一月十二日稱，我國(guó)和美國(guó)的動(dòng)力鋰離子電池基本都采用磷酸鐵鋰離子電池，日本的是三元材料系列。特斯拉電池供應(yīng)商即為日本松下電池。
目前市場(chǎng)上主流的動(dòng)力鋰離子電池分為三大類(lèi)：鈷酸鋰離子電池、錳酸鋰離子電池和磷酸鐵鋰離子電池?！?1世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》記者在一家電池公司的研究部門(mén)獲取了一份比較報(bào)告，其對(duì)目前市場(chǎng)上應(yīng)用較廣的動(dòng)力鋰離子電池進(jìn)行評(píng)估后顯示，三種電池?zé)岱€(wěn)定性大相徑庭。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
報(bào)告顯示，鈷酸鋰離子電池在高溫下最不穩(wěn)定，磷酸鐵鋰離子電池最穩(wěn)定：當(dāng)溫度達(dá)到180度時(shí)鈷酸鋰離子電池就會(huì)分解成氧，放出大量的熱能而可能爆炸；錳酸鋰離子電池分解溫度高于鈷酸鋰離子電池；磷酸鐵鋰離子電池達(dá)到600度結(jié)構(gòu)依然穩(wěn)定，不釋放氧氣。
吳志新表示，熱穩(wěn)定性表現(xiàn)為耐溫性，有些電池耐溫性高一些，有些耐溫性差一些，耐溫性差的更容易熱失控，引發(fā)起火等事故。
熱失控是電池故障的一種整體性表現(xiàn)，發(fā)生在電池內(nèi)部的可能是被擠壓、穿刺或過(guò)度充電后使電池內(nèi)部發(fā)生了短路；另外，電解液膜也有一定的溫度限制，超過(guò)臨界點(diǎn)即有可能起火。
鈷酸鋰離子電池廣泛應(yīng)用于手機(jī)電池和筆記本電池等用電量較小的產(chǎn)品，使用到汽車(chē)上后，特斯拉不得不配備一套專門(mén)的熱控制裝備進(jìn)行冷卻。
電池效率和安全無(wú)法兼顧
特斯拉采用鈷酸鋰離子電池的一個(gè)重要原因是：電池能量密度高。鈷酸鋰離子電池能量密度可以達(dá)到150-160瓦時(shí)/千克，磷酸鐵鋰離子電池只有100-110瓦時(shí)/千克，錳酸鐵鋰離子電池介于兩者之間。
電池各有優(yōu)劣。有關(guān)電池路線的選擇，很大程度上取決于汽車(chē)廠家的理念。比亞迪汽車(chē)銷(xiāo)售公司副總經(jīng)理李云飛向《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》透露，盡管比亞迪選擇了能量密度較低的磷酸鐵鋰離子電池路線，但磷酸鐵鋰離子電池的能量密度在五年前只有70-80瓦時(shí)/千克，目前比亞迪能做到104瓦時(shí)/千克，所以劣勢(shì)也不是絕對(duì)的。
特斯拉因?yàn)槎ㄎ缓廊A電動(dòng)汽車(chē)，而且對(duì)續(xù)航里程要求更高。目前特斯拉量產(chǎn)車(chē)型用電池容量來(lái)劃分車(chē)款：40kwh、60kwh和85kwh，對(duì)應(yīng)三種續(xù)航里程車(chē)款分別為：256公里、370公里和480公里。
相有關(guān)馬斯克的冒險(xiǎn)，王傳福選擇了相對(duì)保守的路線。比亞迪為了讓純電動(dòng)汽車(chē)e6電池容量達(dá)到60kwh，用了600公斤電池。新增的整車(chē)重量導(dǎo)致同樣是60kwh，比亞迪e6的續(xù)航里程只有300公里，比特斯拉短70公里。
小單體還是大單體？
特斯拉電池供應(yīng)商松下電池走的是18650小電池路線，電池單體即為日常生活中常見(jiàn)的圓柱形電池。因其對(duì)電池有較成熟的生產(chǎn)工藝，單體應(yīng)用于非動(dòng)力鋰離子電池上時(shí)，穩(wěn)定性較為出色。
但特斯拉應(yīng)用到汽車(chē)上后，要用到7000顆小電池才能組成電池包?！半姵匕鼉?nèi)部電池單體數(shù)量越多，對(duì)電池包的管理也越復(fù)雜，對(duì)電池包的管理系統(tǒng)提出了更高要求?！睋?jù)張少勇稱，目前市場(chǎng)化的大部分純電動(dòng)汽車(chē)都采用大電池路徑，包括比亞迪的混合動(dòng)力和純電動(dòng)汽車(chē)、通用的Volt、日產(chǎn)的聆風(fēng)等。
特斯拉考慮的是，當(dāng)單體損壞要更換時(shí)，小電池能發(fā)揮成本優(yōu)勢(shì)?！耙粋€(gè)大電池可能相當(dāng)于100個(gè)小電池，一個(gè)大電池壞了相當(dāng)與100個(gè)小電池壞了，都得換。假如一個(gè)小電池壞了，就只換1/100?！币晃粚?duì)小電池路徑的行業(yè)支持者說(shuō)。
比亞迪是大電池的推行者，e6上裝載的600公斤電池，實(shí)際只有96節(jié)電池單體?！爸运上虏捎眯‰姵兀?yàn)槠溆玫氖氢捤徜囯x子電池，熱穩(wěn)定性差，假如做得更大會(huì)更加難以控制。”上述人士認(rèn)為與其采用的電池材料、配方有關(guān)。
單體電池的大小一直是業(yè)內(nèi)爭(zhēng)論不休的難題。上海捷新動(dòng)力(310328,基金吧)電池系統(tǒng)公司工程部副總監(jiān)王英認(rèn)為，電池好有三個(gè)評(píng)定要素：工藝、設(shè)備和相關(guān)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，松下的18650小電池單體是公認(rèn)非常成熟的。但假如大電池能夠達(dá)到這樣的效果，大電池會(huì)有更好的前景。
近日，特斯拉與松下簽訂協(xié)議，計(jì)劃在未來(lái)4年內(nèi)向松下采購(gòu)18億顆汽車(chē)用鋰離子電池，供應(yīng)數(shù)量為2011年協(xié)議中的三倍多。
而特斯拉仍然要面對(duì)的問(wèn)題是，如何將電池包中的電池單體管理好。特斯拉的核心技術(shù)被認(rèn)為是電控系統(tǒng)，對(duì)電池包的管理研究多時(shí)。但做電池起家的王傳福批評(píng)產(chǎn)業(yè)鏈中關(guān)鍵性環(huán)節(jié)分離的模式，“電池通過(guò)采購(gòu)，而管理系統(tǒng)又由另外一幫人做，很難做到天衣無(wú)縫?！?/p>
電池技術(shù)路線決定了純電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展?jié)摿?，日系?chē)企大部分采用錳酸鋰離子電池，國(guó)內(nèi)車(chē)企大部分采用磷酸鐵鋰離子電池。磷酸鐵鋰在能量密度上低于錳酸鐵鋰離子電池，但在使用壽命反之。錳酸鐵鋰離子電池在50度環(huán)境下，正極的錳會(huì)熔解進(jìn)電解液，縮短壽命；而磷酸鐵鋰因?yàn)椴捎萌齼r(jià)鐵，無(wú)法再進(jìn)行化學(xué)變化，壽命更長(zhǎng)。
特斯拉事故引發(fā)了美國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的連鎖負(fù)面反應(yīng)。據(jù)美國(guó)底特律新聞網(wǎng)報(bào)道，美國(guó)國(guó)家高速公路交通安全管理局(NHTSA)已經(jīng)派出一組工作人員前往田納西州，對(duì)六日發(fā)生ModelS撞擊起火事件展開(kāi)調(diào)查。
