新能源觀(ID:xinnengyuanqianzhan)原創(chuàng)
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9月4日,南京發(fā)生了一起電動汽車碰撞起火事件。一輛蔚來汽車與一輛比亞迪汽車發(fā)生碰撞,隨后比亞迪發(fā)生燃燒,這一場景被路人拍攝并迅速傳播。
圖/南京電車起火事件
來源/互聯(lián)網(wǎng) 新能源觀截圖
十幾天前的8月19日,在京承高速上,一輛比亞迪漢疑似自燃,視頻同樣鋪滿社交媒體。
所幸,南京和京承高速的電動汽車起火案件并未造成車內(nèi)人員傷亡,但有些車主就沒這么幸運了,大家應(yīng)該還記得3月底安徽銅陵德上高速發(fā)生的車輛碰撞爆燃事件,造成3人遇難。
每次看到電動汽車起火的信息,都會引發(fā)公眾對動力電池安全性的關(guān)注。
我們知道,目前的動力電池主要分為磷酸鐵鋰電池(LFP)和三元鋰電池(NCM/NCA)。而比亞迪的車型基本上都是搭載了磷酸鐵鋰刀片電池。
磷酸鐵鋰電池一直被行業(yè)冠以“高安全性”標(biāo)簽的電池類型。但人們不禁質(zhì)疑:既然普遍認為磷酸鐵鋰電池更安全,為何涉事起火的多是它?
1.安全神話的起源:被偷換概念的“熱失控”
磷酸鐵鋰電池的安全聲譽,最早源于它與三元鋰電池在實驗室中的對比表現(xiàn)。
圖/磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池對比表
來源/互聯(lián)網(wǎng) 新能源觀截圖
在標(biāo)準(zhǔn)針刺測試中,磷酸鐵鋰電芯升溫緩慢,最高溫度較低,不易起火。這類微觀測試數(shù)據(jù)被反復(fù)引用和傳播,逐步構(gòu)筑起“磷酸鐵鋰更安全”的共識。然而,這一共識卻存在嚴(yán)重的認知偏差,即實驗室環(huán)境與現(xiàn)實事故場景之間存在巨大鴻溝,因為真實的車用環(huán)境遠非實驗室可比。
針刺試驗?zāi)M的是電池內(nèi)部短路,但現(xiàn)實中,多數(shù)電池火災(zāi)源于外部機械沖擊。
中國電動汽車百人會發(fā)布的《2024年度動力電池安全白皮書》指出,在統(tǒng)計的312起新能源汽車火災(zāi)中,有71%由碰撞、擠壓等結(jié)構(gòu)性破壞引發(fā)。
當(dāng)車輛以60公里/小時的速度發(fā)生碰撞時,電池包實際承受的沖擊能量可達針刺測試的1200倍以上。在這種極端工況下,任何電池體系都面臨殼體破裂、電解液泄漏等風(fēng)險,所謂的材料優(yōu)勢被大幅削弱。
另一個被忽視的關(guān)鍵點是“系統(tǒng)安全”的整體性。單個電芯安全性高,并不直接等同于電池包整體安全。
某第三方機構(gòu)對多款量產(chǎn)電動車的拆解報告顯示,部分為降低成本而采用的模組設(shè)計存在明顯缺陷。例如使用低溫熔融的隔板材料,在熱失控發(fā)生時反而加速熱擴散。這類“木桶效應(yīng)”使得某些品牌的LFP車型火災(zāi)事故率高出行業(yè)平均值2.3倍。
此外,電池老化帶來的風(fēng)險常被低估。磷酸鐵鋰電池在容量衰減至80%左右后,內(nèi)部鋰枝晶的生長速度會急劇上升。廣州質(zhì)檢院曾對一批行駛里程超30萬公里的退役網(wǎng)約車進行檢測,發(fā)現(xiàn)78%的LFP電池存在隔膜被枝晶刺穿的風(fēng)險,而同等使用條件的三元鋰電池僅為32%。
這些不可見的電池內(nèi)短路風(fēng)險,正通過二手車市場悄然流向C端消費者。
2.血淋淋的案例庫:安全宣言下的熊熊烈火
理想中的“安全電池”一旦走入現(xiàn)實,往往面臨諸多不可控因素。近年來,隨著磷酸鐵鋰電池裝機量的快速增長,相關(guān)火災(zāi)事故也呈現(xiàn)出多發(fā)性、多樣化的特點。
2024年湖南長沙某充電站發(fā)生火災(zāi),監(jiān)控畫面顯示,一輛搭載磷酸鐵鋰電池的網(wǎng)約車在充電至98%電量時突然爆燃,火勢迅速蔓延,造成12個充電樁及相鄰三臺車輛燒毀。
圖/2024年湖南長沙某充電站火災(zāi)
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事后調(diào)查顯示,該車型的電池管理系統(tǒng)(BMS)為提升充電速度,在電量接近滿充時跳過電壓校準(zhǔn)步驟,導(dǎo)致局部電芯電壓超過4.5V(額定上限為3.65V)。由于LFP電池的電壓曲線在高壓區(qū)間較為平緩,系統(tǒng)更難準(zhǔn)確判斷過充狀態(tài),傳統(tǒng)預(yù)警機制容易失效。
據(jù)國家質(zhì)檢總局2024年抽查報告,市場上近30%的LFP車型BMS存在過充保護策略缺陷。
更值得警惕的是磷酸鐵鋰電池在碰撞后的“延遲起火”特性。
2025年浙江臺州一起交通事故中,車輛碰撞后并未立即起火,司機和乘客均安全撤離,但在靜置35分鐘后車輛突然爆燃,最終徹底燒毀。
圖/2025年浙江臺州交通事故35分鐘后爆燃
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清華大學(xué)汽車安全實驗室通過重現(xiàn)該場景發(fā)現(xiàn),磷酸鐵鋰電池在內(nèi)部短路后熱量積聚較慢,往往在達到電解液沸點時才會驟然釋放能量,火焰強度甚至高于三元電池。這一特性極大誤導(dǎo)了救援判斷——許多消防隊員在事故后等待“觀察期”的做法,實際上可能錯過最佳滅火時機。
還有一些火災(zāi)發(fā)生在毫無征兆的場景中。2025年7月,深圳某小區(qū)地下車庫一輛停放超過兩周的搭載磷酸鐵鋰電池的電動汽車發(fā)生自燃,并引發(fā)連環(huán)火災(zāi),最終導(dǎo)致23臺車輛燒毀。
復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系通過微CT掃描發(fā)現(xiàn),該車電池內(nèi)部存在持續(xù)性的“鋰沉積-電解液分解”放熱反應(yīng)。
研究表明,磷酸鐵鋰正極在長期靜置過程中可能發(fā)生鐵離子溶出,這些游離鐵離子會持續(xù)催化電解液分解反應(yīng),逐步推動電池走向熱失控。面對這類隱患,部分車企的建議竟是“每周至少滿充一次以穩(wěn)定化學(xué)狀態(tài)”,被批評為將安全責(zé)任轉(zhuǎn)嫁給用戶。
3.認知戰(zhàn)背后的技術(shù)真相
要真正理解磷酸鐵鋰電池的安全表現(xiàn),就必須跳出“材料決定論”,回到技術(shù)演進、制造水平與系統(tǒng)管理的真實維度中。
近年來,為緩解用戶的里程焦慮,磷酸鐵鋰電池的能量密度不斷提升,從2018年的160Wh/kg躍升至2025年的220Wh/kg以上。
圖/磷酸鐵鋰電池能量密度增長趨勢
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這種性能躍進背后是對材料與工藝的極致壓榨:正極材料納米化雖提升了反應(yīng)活性,卻也加速了鐵溶出;硅碳復(fù)合負極的引入(硅膨脹率高達300%),使電芯在循環(huán)后極片變形加劇,隔膜受擠壓風(fēng)險上升;電解液用量也從3.5g/Ah普遍降至2.2g/Ah,大幅削弱了熱失控時的緩沖能力。
一位電池研發(fā)工程師坦言:“當(dāng)前所謂的高性能磷酸鐵鋰電池,比如刀片電池,已演變?yōu)橐粓鲇冒踩珦Q續(xù)航的冒險。”
另一方面,磷酸鐵鋰技術(shù)路線的低成本特性吸引了大量新進入者。
2024年新成立的56家電池企業(yè)中,有43家主打磷酸鐵鋰產(chǎn)品。為控制成本,部分企業(yè)簡化關(guān)鍵制程,比如標(biāo)準(zhǔn)要求100%電芯分容檢測,但實際抽檢率有時僅10%;某二線品牌電池生產(chǎn)車間潔凈度超標(biāo)8倍,導(dǎo)致隔膜微污染嚴(yán)重;化成老化時間從72小時被壓縮至24小時,難以形成穩(wěn)定SEI膜。
圖/2024年新成立的56家電池企業(yè)
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這些“偷工減料”的行為雖然在短期內(nèi)不會暴露,但卻為電池全生命周期埋下隱患。
更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)在于回收環(huán)節(jié)。相比三元電池,磷酸鐵鋰電池的回收經(jīng)濟性極低,導(dǎo)致正規(guī)回收率不足20%,大量退役電池流向非正規(guī)拆解市場。
它們被重新組裝成充電寶、小型儲能設(shè)備等,在缺乏溫控和管理系統(tǒng)的環(huán)境下使用,火災(zāi)事故頻發(fā)。甚至某些所謂“梯次利用”的儲能項目,也因?qū)嶋H容量與標(biāo)稱值嚴(yán)重不符(如標(biāo)稱80%,實際僅65%),發(fā)生過放、過熱乃至整體燒毀的事故。
4.救贖之路:從謊言構(gòu)建到真實安全
要扭轉(zhuǎn)當(dāng)前磷酸鐵鋰電池的安全態(tài)勢,僅靠廠商的“技術(shù)宣言”遠遠不夠,更需要從標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)多元化和責(zé)任重構(gòu)等方面進行系統(tǒng)革新。
首先,檢測標(biāo)準(zhǔn)必須升級迭代。現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)多針對新電池設(shè)定,而對循環(huán)老化后的電池安全性關(guān)注不足。應(yīng)推動引入“循環(huán)后安全測試”,例如要求電池在1000次充放電后仍能通過針刺、擠壓等安全考核。
圖/循環(huán)后安全測試標(biāo)準(zhǔn)
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同時建立車載BMS黑盒數(shù)據(jù)制度,強制記錄每一次充放電異常與熱事件,作為事故追溯與責(zé)任認定的依據(jù)。
此外,推行電芯級生產(chǎn)溯源編碼——標(biāo)注注液量、化成工藝等關(guān)鍵參數(shù),實現(xiàn)從生產(chǎn)到回收的全生命周期追蹤。
在技術(shù)路線方面,行業(yè)應(yīng)盡早告別對磷酸鐵鋰的“宗教式追捧”,積極發(fā)展多元電池體系。磷酸錳鐵鋰(LMFP)可將電壓平臺提升15%,減少鐵溶出;鈉離子電池從根本上杜絕鋰枝晶問題;半固態(tài)電解質(zhì)則能有效阻斷熱失控蔓延路徑。只有通過技術(shù)多樣性才能分散風(fēng)險,避免“把所有雞蛋放在一個籃子里”。
最關(guān)鍵的是建立剛性的責(zé)任追溯體系。應(yīng)強制要求車企對電池全生命周期安全負責(zé),即使車輛已轉(zhuǎn)賣或進入二手市場;推動保險公司建立差異化的保費制度,對電池系統(tǒng)評級偏低、采用低成本方案的產(chǎn)品大幅上浮保費;嚴(yán)格執(zhí)行電池強制報廢標(biāo)準(zhǔn),對容量低于70%的LFP電池?zé)o條件回收處理,避免其流入非正規(guī)市場。
當(dāng)某些企業(yè)仍在發(fā)布會中宣稱“磷酸鐵鋰電池永不起火”時,湖南郴州一場由梯次利用磷酸鐵鋰電池引發(fā)的儲能站火災(zāi)燒毀了整座物流倉庫。火光映照之下,墻上“安全首選”的廣告標(biāo)語逐漸卷曲、碳化,最終化為飛灰。
頗具隱喻的畫面提醒著我們:在動力電池的世界里,并不存在絕對安全的化學(xué)體系,唯有坦誠面對風(fēng)險、系統(tǒng)構(gòu)建防御,才可能接近真正的安全。
或許只有當(dāng)這個行業(yè)停止用“磷酸鐵鋰”來代替“安全”一詞時,一場真正的電池安全革命才會到來。
【頭圖由AI生成】
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