面对争议 宁德时代祭出“永不起火”的811电池

SMM网讯:日前,一则广汽蔚来“因电池起火可整车全赔”的承诺引发行业热议。在承诺书中,广汽蔚来称:“车辆如因宁德时代811电池起火,整车全赔!”同时,其还公开倡议:“业内所有使用宁德时代电池汽车厂商共同承诺,为用户权益保驾护航!”

然而事与愿违,这条看起来对用户诚意满满的承诺一经发出就受到了不少质疑。有言论指出,为了自己的营销效果,把供应商和友商在烧烤架上来回“火烤”。于是,在承诺书发出的第二天,广汽蔚来便发布了致歉声明:“广汽蔚来表示十万分诚挚的歉意!此前整车全赔承诺仅为广汽蔚来对自己用户的承诺,不涉及任何友商、供应商”。

这里暂且不论广汽蔚来此次承诺给其自身及其友商带来的影响,下面重点聊一聊此次承诺书中提到的811电池。

811电池备受争议,高镍电池安全风险大

如同此次备受争议的广汽蔚来承诺书一样,811电池技术近来也是业界争议的焦点。

所谓“811电池”,即NCM811三元锂电池,其正极材料由镍、钴、锰按8:1:1的比例配比而成。在电池材料中,此三种元素各有作用:镍可以提升电池容量,钴的作用主要是稳定结构,锰不直接参与电化学反应,其作用主要是降低材料成本和提高材料安全性。

可以说,镍含量直接决定了电池的能量密度和续航里程。因此,811电池作为镍含量最高的电池,能量密度也最大。不过,镍的活性较大,也更不稳定,高镍电池的安全性需要强大的生产和应用技术来支撑。动力电池相关人士表示,现阶段三元电池的能量密度越高,其安全风险就越不可控。“因为金属镍的稳定性较差,一味增加镍元素含量,动力电池很容易出现热失控的现象。”

中国电池产业研究院院长吴辉同样指出:“相对于磷酸铁锂电池,三元电池添加了镍元素,导致安全风险增大,如果电池工艺不成熟,产品出现安全事故的概率就更大。”此外,在三元电池的制作环节中,811电池材料受其高镍含量、表面残碱高、热稳定性差等因素的制约,对正极材料生产厂家及电池企业的生产环境及技术水平,都提出了更高要求。

因此,当电动汽车自燃事件接二连三地曝出时,业界便将矛头指向了动力电池新应用的技术产品——有着高比例镍含量的811电池。据不完全统计,今年1-8月,全国发生了超过35起新能源汽车自燃、着火类事件,接近三分之二的车辆电池采用的都是三元锂电池,虽然事故原因并非全部来自电池,但公众对于811电池的不稳定性猜疑越来越重。

叠加今年9月16日,国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚透露,2.0版的“节能与新能源汽车技术路线图”建议“动力电池不再单一的做高能量密度引导,而转为坚持安全第一的原则,兼顾性能、成本与寿命等指标”。这一路线图的政策导向,被外界解读为对811电池争议的回应,所谓的续航里程回归理性,意味着811这一电池技术路线似乎被政策“边缘化”了。

放弃811等于放弃了高端市场

当811电池技术备受业界争议时,国内力推该技术的宁德时代自然寝食难安。以至于有流言流出:宁德时代将放弃“811电池”,内部已将研发重心重新转向“523”体系。对此,宁德时代官方随即辟谣表示,“绝不会放弃811,这是动力电池争取主导权和话语权的必选之路。如果放弃了811,那就是放弃了高端市场。”

事实上,为了追求更高续航里程,满足中高端电动乘用车性能需求,国内外电池头部企业近年来都在加大高镍技术路线布局。

以日韩动力电池巨头为例:2019年10月,LG化学南京工厂811电池正式下线,并且开始大批量导入特斯拉(上海)Model 3产线。在批量生产811电池之后,LG化学还在积极布局更高镍含量的电池技术研发,如LG化学计划明年向通用提供镍含量达90%的NCMA四元电池;同样在2019年,韩国SKI在常州合资公司正式投产,生产的也是811电池,并且已经批量供应国内主机厂。此外,SKI同时已准备好生产镍钴锰比例为9/0.5/0.5的更高镍含量的电池;松下电池已经将特斯拉电芯的钴含量降低到5%以下,镍含量足够高。根据松下电池最新技术路线规划,其将在未来2-3年内将无钴电池商业化,实现更高镍含量。

综上可以看出,为实现更高能量密度,国外头部电池企业无一不在选择高镍811甚至更高镍含量的电池技术路线。反观国内动力电池市场,真正能够大规模地量产811电池的企业只有少数几家,宁德时代是其中最大主力。

有统计数据显示,2019年高镍电池装机占比快速提升,全年装机电量约3GWh。预计2020年国内NCM811电池的需求量和装机量将爆发式增长,日韩电池企业正在加快对中国市场的渗透。对此,有业内人士直言:“如果因为几起‘自燃’事件,业界就要否定或者摒弃这种路线,因噎废食,很显然会让我们在与国外电池企业争夺811的赛道上距离越拉越大。”

811电池系统四大提升,可永不起火

因此,为了争夺动力电池市场的主导权和话语权,宁德时代非但不会放弃811电池技术,甚至还对该技术的安全和稳定性进行了升级。

10月16日,宁德时代董事长曾毓群公开表示,“宁德时代设计开发的811三元电池系统,可轻松通过热扩散测试,时间不是5分钟,而是永远不起火”。

5分钟不起火测试源于将于2021年正式实施的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,该标准增加了电池系统热扩散试验,要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,为乘员预留安全逃生时间。而在曾毓群现场倍速播放的热扩散试验视频里,该产品一小时内没有出现起火燃烧现象。

宁德时代811电池热扩散试验视频

据介绍,宁德时代对811电池系统进行了四个方面的提升:开发出高稳定性正极材料和高安全电解液提高电池耐高温边界;设计了高集成、强鲁棒的防内短路电极并优化电池包强度;提升电池热管理中的监控能力;提升系统热扩散能力。

对于正处于舆论漩涡的811电池而言,宁德时代此时对外公布“永不起火”的811可以说给了业界一颗定心丸,同时也让811电池技术更加成熟,但是何时量产又是一个问题。据曾毓群透露:“目前高能量密度,高安全性已经没有问题,只是低成本还需要时间解决,年底将在一些国内领先的OEM厂商的车上应用。” 

对此,有专家表示:“目前811电池的稳定性一直是一个问题,一般现在采用的是在811基础上降低能量密度,如果宁德时代真的将不起火的811量产,那么可能将继续领跑动力电池市场。”

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