日前,一則廣汽蔚來「因電池起火可整車全賠」的承諾引發行業熱議。在承諾書中,廣汽蔚來稱:「車輛如因寧德時代811電池起火,整車全賠!」同時,其還公開倡議:「業內所有使用寧德時代電池汽車廠商共同承諾,為用戶權益保駕護航!」
圖片來源:廣汽蔚來官方微博
然而事與願違,這條看起來對用戶誠意滿滿的承諾一經發出就受到了不少質疑。有言論指出,為了自己的營銷效果,把供應商和友商在燒烤架上來回「火烤」,顯得有些不厚道。於是,在承諾書發出的第二天,廣汽蔚來便發布了致歉聲明:「廣汽蔚來表示十萬分誠摯的歉意!此前整車全賠承諾僅為廣汽蔚來對自己用戶的承諾,不涉及任何友商、供應商」。
這裡暫且不論廣汽蔚來此次承諾給其自身及其友商帶來的影響,下面重點聊一聊此次承諾書中提到的811電池。
811電池備受爭議,高鎳電池安全風險大
如同此次備受爭議的廣汽蔚來承諾書一樣,811電池技術近來也是業界爭議的焦點。
所謂「811電池」,即NCM811三元鋰電池,其正極材料由鎳、鈷、錳按8:1:1的比例配比而成。在電池材料中,此三種元素各有作用:鎳可以提升電池容量,鈷的作用主要是穩定結構,錳不直接參與電化學反應,其作用主要是降低材料成本和提高材料安全性。
可以說,鎳含量直接決定了電池的能量密度和續航裡程。因此,811電池作為鎳含量最高的電池,能量密度也最大。不過,鎳的活性較大,也更不穩定,高鎳電池的安全性需要強大的生產和應用技術來支撐。動力電池相關人士表示,現階段三元電池的能量密度越高,其安全風險就越不可控。「因為金屬鎳的穩定性較差,一味增加鎳元素含量,動力電池很容易出現熱失控的現象。」
中國電池產業研究院院長吳輝同樣指出:「相對於磷酸鐵鋰電池,三元電池添加了鎳元素,導致安全風險增大,如果電池工藝不成熟,產品出現安全事故的概率就更大。」此外,在三元電池的製作環節中,811電池材料受其高鎳含量、表面殘鹼高、熱穩定性差等因素的制約,對正極材料生產廠家及電池企業的生產環境及技術水平,都提出了更高要求。
因此,當電動汽車自燃事件接二連三地曝出時,業界便將矛頭指向了動力電池新應用的技術產品——有著高比例鎳含量的811電池。據不完全統計,今年1-8月,全國發生了超過35起新能源汽車自燃、著火類事件,接近三分之二的車輛電池採用的都是三元鋰電池,雖然事故原因並非全部來自電池,但公眾對於811電池的不穩定性猜疑越來越重。
疊加今年9月16日,國家新能源汽車創新工程項目專家組組長王秉剛透露,2.0版的「節能與新能源汽車技術路線圖」建議「動力電池不再單一的做高能量密度引導,而轉為堅持安全第一的原則,兼顧性能、成本與壽命等指標」。這一路線圖的政策導向,被外界解讀為對811電池爭議的回應,所謂的續航裡程回歸理性,意味著811這一電池技術路線似乎被政策「邊緣化」了。
放棄811等於放棄了高端市場
圖片來源:寧德時代官方
當811電池技術備受業界爭議時,國內力推該技術的寧德時代自然寢食難安。以至於有流言流出:寧德時代將放棄「811電池」,內部已將研發重心重新轉向「523」體系。對此,寧德時代官方隨即闢謠表示,「絕不會放棄811,這是動力電池爭取主導權和話語權的必選之路。如果放棄了811,那就是放棄了高端市場。」
事實上,為了追求更高續航裡程,滿足中高端電動乘用車性能需求,國內外電池頭部企業近年來都在加大高鎳技術路線布局。
以日韓動力電池巨頭為例:2019年10月,LG化學南京工廠811電池正式下線,並且開始大批量導入特斯拉(上海)Model 3產線。在批量生產811電池之後,LG化學還在積極布局更高鎳含量的電池技術研發,如LG化學計劃明年向通用提供鎳含量達90%的NCMA四元電池;同樣在2019年,韓國SKI在常州合資公司正式投產,生產的也是811電池,並且已經批量供應國內主機廠。此外,SKI同時已準備好生產鎳鈷錳比例為9/0.5/0.5的更高鎳含量的電池;松下電池已經將特斯拉電芯的鈷含量降低到5%以下,鎳含量足夠高。根據松下電池最新技術路線規劃,其將在未來2-3年內將無鈷電池商業化,實現更高鎳含量。
綜上可以看出,為實現更高能量密度,國外頭部電池企業無一不在選擇高鎳811甚至更高鎳含量的電池技術路線。反觀國內動力電池市場,真正能夠大規模地量產811電池的企業只有少數幾家,寧德時代是其中最大主力。
有統計數據顯示,2019年高鎳電池裝機佔比快速提升,全年裝機電量約3GWh。預計2020年國內NCM811電池的需求量和裝機量將爆發式增長,日韓電池企業正在加快對中國市場的滲透。對此,有業內人士直言:「如果因為幾起『自燃』事件,業界就要否定或者摒棄這種路線,因噎廢食,很顯然會讓我們在與國外電池企業爭奪811的賽道上距離越拉越大。」
811電池系統四大提升,可永不起火
因此,為了爭奪動力電池市場的主導權和話語權,寧德時代非但不會放棄811電池技術,甚至還對該技術的安全和穩定性進行了升級。
10月16日,在第五屆動力電池應用國際峰會(CBIS2020)上,寧德時代董事長曾毓群公開表示,「寧德時代設計開發的811三元電池系統,可輕鬆通過熱擴散測試,時間不是5分鐘,而是永遠不起火」。
5分鐘不起火測試源於將於2021年正式實施的《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,該標準增加了電池系統熱擴散試驗,要求電池單體發生熱失控後,電池系統在5分鐘內不起火不爆炸,為乘員預留安全逃生時間。而在曾毓群現場倍速播放的熱擴散試驗視頻裡,該產品一小時內沒有出現起火燃燒現象。
寧德時代811電池熱擴散試驗視頻
據介紹,寧德時代對811電池系統進行了四個方面的提升:開發出高穩定性正極材料和高安全電解液提高電池耐高溫邊界;設計了高集成、強魯棒的防內短路電極並優化電池包強度;提升電池熱管理中的監控能力;提升系統熱擴散能力。
對於正處於輿論漩渦的811電池而言,寧德時代此時對外公布「永不起火」的811可以說給了業界一顆定心丸,同時也讓811電池技術更加成熟,但是何時量產又是一個問題。據曾毓群透露:「目前高能量密度,高安全性已經沒有問題,只是低成本還需要時間解決,年底將在一些國內領先的OEM廠商的車上應用。」
對此,有專家表示:「目前811電池的穩定性一直是一個問題,一般現在採用的是在811基礎上降低能量密度,如果寧德時代真的將不起火的811量產,那麼可能將繼續領跑動力電池市場。」