第08版:能源安全

中国能源报 2024年11月11日 Mon

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多点发力筑牢动力电池“安全线”

■本报记者 姚美娇 《中国能源报》(2024年11月11日 第 08 版)

  日前,东风本田汽车有限公司、广汽本田汽车有限公司根据《缺陷汽车产品召回管理条例》和《缺陷汽车产品召回管理条例实施办法》要求,向国家市场监督管理总局备案了召回计划,决定自2024年11月1日起,召回部分车辆。据了解,召回范围内的部分车辆存在动力电池负极端子可能出现破损的风险。

  近年来,因电池存在安全隐患而召回车辆的事件已屡见不鲜。随着电动汽车渗透率提升,动力电池质量和安全问题日益成为业界关注的焦点。业内人士认为,在及时发现动力电池潜在问题并快速、全面召回的同时,产业各方也需持续加强技术研发和监管力度,并积极开发更安全的新型电池材料,共同护航电动汽车行业健康发展。

  ●●安全问题频繁出现

  今年以来,全球范围内多家汽车制造商因电池问题发起召回。

  3月,克莱斯勒(中国)汽车销售有限公司根据《缺陷汽车产品召回管理条例》和《缺陷汽车产品召回管理条例实施办法》要求,向国家市场监督管理总局备案了召回计划。召回范围内部分车辆由于动力电池内部故障,可能会发生潜在的源自动力电池的起火,进而可能导致车辆起火,存在安全隐患。8月,因存在高压电池短路风险,宝马公司宣布在全球召回超过12500辆Mini Cooper SE电动汽车。其表示,高压电池或高压系统中的故障可能会引发短路,进而导致过热甚至火灾。

  “电动汽车作为新兴产品,尚未达到完全成熟状态,不能百分之百提前预判实际应用中会遇到的问题。在此背景下,召回制度显得尤为重要。”一位电池行业分析师告诉《中国能源报》记者,召回是企业自我纠偏、持续改进的重要环节。“通过召回,企业可收集更多产品使用数据,进一步分析和研究锂电池性能,为产品改进提供宝贵依据。”

  召回事件也凸显动力电池安全的重要性,反映出目前电池技术在安全性、稳定性等方面仍存在不足。车夫咨询合伙人曹广平指出,从召回案例看,单个电芯本质不安全以及系统庞杂不稳定,是电芯和系统层面的重要问题。“目前全球汽车产业重构,动力系统中的电池十几个指标都满足车辆需求还不太可能,能量密度、充电时间、低温特性、安全性、一致性、成本特性等需要统筹兼顾,任何一方面出现问题,都会影响产品质量。而且电车电池系统的复杂性远高于燃油车油箱,成千上万个电芯中的不稳定因素太多,其中任何一个都会影响整个系统的稳定性。”

  ●●把好产品质量关

  整体看,当前动力电池行业正处于迈向高质量发展的关键阶段,在此过程中,高安全性作为行业可持续发展的生命线,处于首要位置。

  宁德时代董事长曾毓群此前公开表示,“可靠”是动力电池行业的竞争力,只有高可靠才能让用户有保障、行业有发展。他建议,在政府和有关部门领导下,动力电池行业携手建立可靠性管理和测试方法上的“高标准”,确保动力电池产品的“高可靠”。

  “目前车企面临严酷的市场竞争,整车售价持续走低。电池作为车辆内最贵的零部件,成本和质量管控已基本趋于材料和生产工艺的极限,再走既要压低成本又要提高质量的路,存在一定困难。”曹广平指出。

  上述分析师表示,电池企业需以消费者的安全为首要前提,不能为追求短期的经济利益而牺牲产品质量,要建立完善的质量控制体系。“动力电池在使用过程中可能存在的起火、破损等安全隐患,是全产业链共同面对的问题,要确保电池生产前材料的一致性和设备、工艺等要求,才能起到综合防治的效果。”

  减少动力电池产品潜在的安全隐患,加强监管也是必要环节。有业内人士建议,相关部门需进一步推动制定和完善相关标准,规范动力电池安全性管理。

  ●●发力技术创新

  值得注意的是,除本身可能存在质量隐患外,电池产品安全也与其本身化学特性相关。

  据了解,当前‌市场上主流的动力电池多为锂电池,锂电池正极在过充情况下容易发生枝晶,即正极材料内的锂离子渗透出来形成树枝状晶体。随着枝晶越来越大,容易穿破锂电池隔膜,造成正负极短路,从而发热爆炸。在此背景下,多家企业持续开展技术创新,探索开发固态电池、钠离子电池等化学性能更稳定的新一代电池体系。

  以固态电池为例,其采用的固态电解质不易燃、不易爆,无液体泄漏风险,且化学活性较稳定,在碰撞和挤压下的稳定性更高,起火概率远低于传统锂电池。今年以来,已有多家企业释放出固态电池的研发、量产消息。上汽集团5月宣布,将于2025年在其自主品牌实现规模搭载全固态电池,并于2026年实现全固态电池量产,能量密度超过400Wh/kg。宁德时代4月表示,其2027年有望实现全固态电池的小批量生产。

  但也有不少业内人士表示,受限于技术和制造工艺等方面的挑战,例如全固态电池、钠离子电池等实现大规模应用仍需时间。

  “当前动力电池技术路线还难以完全满足车辆需求,因此创新出新的电池技术路线显得尤为重要。但新电池与旧电池一样,也需走过小批、量产、试用、降本的发展过程。固态、锂硫、锂空等新一代电池虽然可以克服现有电池的部分缺陷,也仍然会面临规模化生产、降本等挑战。”曹广平指出。