电动车接连起火，动力电池被推向风口浪尖.doc

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1、电动车接连起火，动力电池被推向风口浪尖电动车接连起火，动力电池被推向风口浪尖电动车接连起火，动力电池被推向风口浪尖电动车接连起火，动力电池被推向风口浪尖　　8月19日，深圳龙华区观澜中心花园附近，一辆纯电动微面发生起火燃烧；8月25日位于成都的威马研究院园区内，一辆威马EX5电动车突然起火自燃；8月26日晚，安徽铜陵市一辆安凯纯电动公交车爆裂起火自燃；8月31日，广州市一辆力帆650EV纯电动轿车起火自燃；9月4号深圳市平湖华南城附近一辆纯电物流车起火自燃……　　不仅是在国内，国外类似事件也正在增多，这其中，最受关注的就是特斯拉，今年3月，美国一辆Model

2、X撞车起火，结果导致一名苹果工程师死亡；今年5月，还是美国，三名青少年驾驶一辆ModelS发生车祸，汽车起火，导致2死1伤……　　必须正视的是，全球电动化的大趋势下，安全隐患已经成为全行业无法绕开的一个“不定时炸弹”。　　就在上周召开的泰达汽车论坛上，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高一针见血的指出，纯电动车面临的最大风险，就是电池安全性。　　事实的确如欧阳明高所言，从国内来看，受到政策“指挥棒”导向，能量密度成为动力电池企业的一致追求，进入2018年，更高能量密度的高镍体系材料导入正成为主流企业的共同选择，而如何在导入新体系时，把控好安全这个大前提，是动

3、力电池企业的“头等大事”。　　“从全球的大趋势来看，尽管高镍体系已成为一致共识，并且日本松下的NCA圆柱18650电芯在特斯拉上已有批量规模化应用。但是像三星、LG这样的企业，有意放缓其高镍产品的量产时间表。这背后释放的一个潜台词是，在高镍体系之下，安全问题依然还没有被完全攻克，这需要全行业保持警醒。”广东迈纳科技有限公司（下称“迈纳科技”）总经理刘桥向高工锂电如是判断。　　梳理分析接连发生的电动汽车起火事件，大部分原因都指向了电池，而对于电池热失控的原因进行追溯，则包括过热、过充、内短路、碰撞等关键因素，涉及到电芯级规格选型、材料控制、生产制造品质控制、模

4、组及pack级的安全防护、使用环节操作等多个层面的原因。　　对于电池企业而言，要保障电池安全，首先应该关注的是防范因内短路触发热失控，这其中，最为关键的是要从材料、工艺、制造环节来规避因为电池制造杂质、金属颗粒、充放电膨胀的收缩、析锂等造成的电芯内短路。　　而作为电池制造的第一个环节，正极材料的选择最为关键。　　“核心材料的选择对于最终的电芯产品安全会直接产生影响。”刘桥向高工锂电介绍，电芯的安全很大程度上取决于核心材料，尤其是对于高镍三元体系而言，正极材料的金属异物含量、残余锂以及PH值，会对电芯的安全性能影响非常大。尤其是风头正劲的软包电池，高镍化应用除

5、了生产环境湿度控制（Rh小于10%）外，对材料的残留锂/PH值/金属异物控制要求会更高。　　首先，正极材料的金属异物含量越高，电芯自燃安全性风险就越高。但事实是，国内很多正极材料及电芯厂家并没有形成一种标准化的流程和方法来监测金属异物，很难对材料中金属异物含量进行真实性地评价。　　据了解，正极材料中的金属异物一般分为磁性金属粉、非磁性金属粉、弱磁性金属粉三类。　　其中，磁性粉（Fe）是引起电芯自燃的主要原因之一。国内的材料厂主要是通过除铁器去除Fe杂质，但实际上仅采用除铁器的方法控制材料中残余Fe的含量是不够的，像含氧化铁弱磁性粉就很难管控好。　　另外，Cu

6、、Zn等非磁性金属粉也是引起电芯自燃的重要原因。而非磁性金属粉混入正极材料中，材料厂和电芯厂是无法检测出的，且Cu、Zn等非磁性金属粉在电芯使用循环过程中一定会产生枝晶。由于枝晶逐步生长刺穿隔膜从而导致正负极短路，电芯内部急剧发热从而导致发生燃烧起火。　　同时，弱磁性金属粉也是引起电芯自燃的主要原因之一。在正极材料当中，国内的材料厂家能截留住的并不多，譬如含铁弱磁性金属粉的含量是很难检测出。　　除了金属异物，正极材料的残余锂也是引起电芯安全热失控不可忽视的因素。正极材料的残余锂在偏高的情况下，会造成电池厂在匀浆的过程中出现果冻状等不利因素而影响料浆涂布，且残

7、余锂在电芯的循环使用过程中，会增加副反应发生的程度。　　同时，正极材料中的碳酸根离子含量在偏高的情况下，对电芯的高温储存、高温循环方面有不利影响。碳酸根离子在电池高温循环过程中，部分会分解产生二氧化碳气体，从而造成电池内压增大甚至发生气胀乃至爆炸。　　对比国内外企业对于上述几个环节控制的关键指标来看，GGII的结论是：国内主流企业都还面临不小的问题，与日韩企业还存在明显的差距。　　刘桥介绍，从松下、三星、宁德时代等国际高端客户的需求来看，在保证容量与循环等基本性能的情况下，其对于核心关键指标也有严格的要求，譬如残留锂需要控制2000ppm以内，PH值11在以

8、内，金属异物在20ppb以内。然而，国内的现状是，大