接連發(fā)生三例新能源汽車起火事故，不僅引發(fā)消費(fèi)者擔(dān)憂，也引發(fā)行業(yè)對(duì)動(dòng)力電池安全性問(wèn)題的關(guān)切。

從以往數(shù)據(jù)分析看，由于電池原因?qū)е缕鸹鸶怕首畲?，這與電池本身特性不無(wú)關(guān)系。

起火原因或有三種可能

4月22日，一輛特斯拉和一輛蔚來(lái)ES8，先后在上海和西安起火。4月24日，武漢一輛比亞迪E5起火。盡管目前三家公司都宣稱正在對(duì)起火原因調(diào)查中，但由此引發(fā)的焦慮卻開始在業(yè)內(nèi)和消費(fèi)者中蔓延。

對(duì)此，中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)王敬忠向《中國(guó)新聞周刊》分析，如果是電池引發(fā)起火，一般有三種原因，一是過(guò)充引發(fā)自燃。二是在行駛過(guò)程中線路松動(dòng)造成短路，引發(fā)起火。三是電池本身的質(zhì)量問(wèn)題。

據(jù)了解，目前電動(dòng)車動(dòng)力電池主要是鋰電池，分為錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰、鈷酸鋰等。其中錳酸鋰原來(lái)循環(huán)壽命和能量都比較低，不適合用在動(dòng)力汽車上，現(xiàn)在盡管性能有所提高，循環(huán)壽命也只能達(dá)到1000多次。磷酸鐵鋰電池?zé)岱€(wěn)定高，安全性能好，循環(huán)壽命長(zhǎng)，理論上能達(dá)到3000～4000次，實(shí)際也能達(dá)到2000次，但充一次電僅能跑100～200公里。

目前中國(guó)國(guó)內(nèi)電動(dòng)車比較常用的是鎳鈷錳酸鋰電池，也被稱為三元鋰電池，性能上好于錳酸鋰，能量密度能達(dá)到200～300wh/kg，能量密度越高，續(xù)駛里程越大，理論上能達(dá)到400～500公里。按照國(guó)家動(dòng)力電池技術(shù)路線圖規(guī)劃，2020年鋰離子電池的單體能量密度目標(biāo)為350wh/kg，系統(tǒng)能量做到260wh/kg。因此，三元鋰電池是目前最接近這一標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)力電池。

然而，三元鋰電池的一個(gè)缺陷是，其中的鈷元素穩(wěn)定性較差?！耙坏┻^(guò)充，也就是電量充太滿，容易產(chǎn)生結(jié)晶，刺破電池隔膜，發(fā)生短路，或產(chǎn)生大量余熱進(jìn)行燃燒。”王敬忠說(shuō)，因此很多時(shí)候，并非充完電就立刻自燃，而是在開過(guò)一兩個(gè)小時(shí)后，慢慢發(fā)生內(nèi)部短路。

據(jù)王敬忠介紹，此前，特斯拉多采用鈷酸鋰電池，其優(yōu)點(diǎn)是能量密度大，續(xù)航能力強(qiáng)，缺點(diǎn)就是鈷含量過(guò)大，極不穩(wěn)定，過(guò)充或碰撞都有可能造成燃燒爆炸，所以現(xiàn)在特斯拉也很少用鈷酸鋰電池，而是改用三元鋰電池。

正因?yàn)槿绱?，現(xiàn)在在動(dòng)力電池研究中，正在努力去鈷化。據(jù)王敬忠透露，目前業(yè)內(nèi)正在研究一種全固態(tài)電池，即電解液是固態(tài)的，就不會(huì)發(fā)生刺穿隔膜的問(wèn)題，如果研究成功，將打開一種新的電池領(lǐng)域。

要跑得遠(yuǎn)，還是要安全？

此前，在制定動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，主要考慮的是續(xù)駛里程，但如何在續(xù)駛里程和安全性之間實(shí)現(xiàn)平衡，目前還在研究之中。王敬忠認(rèn)為，作為動(dòng)力汽車的電池，制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)首要考慮的應(yīng)該是安全性，而非續(xù)航能力，否則，一次安全事故就會(huì)在消費(fèi)者心中產(chǎn)生陰影，從而對(duì)市場(chǎng)產(chǎn)生影響。

去年9月，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)執(zhí)行副理事長(zhǎng)歐陽(yáng)明高曾公開表示，大部分電動(dòng)車起火是因?yàn)殡姵刭|(zhì)量不過(guò)關(guān)，部分企業(yè)為獲取更多補(bǔ)貼，在技術(shù)驗(yàn)證過(guò)程中急功近利，工程解決方案不成熟。

從國(guó)家政策層面，自2009年以來(lái)，中央財(cái)政開始大力支持新能源汽車推廣應(yīng)用。2018年，國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷達(dá)到127萬(wàn)輛和125.6萬(wàn)輛，分別同比增長(zhǎng)59.9%和61.7%。國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)從追求發(fā)展數(shù)量向以提高發(fā)展質(zhì)量和效益轉(zhuǎn)變。

根據(jù)財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部與發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布的最新的2019年新能源汽車補(bǔ)貼政策，新能源乘用車、新能源客車、新能源貨車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步降低，在2018年基礎(chǔ)上平均退坡幅度約為50%。與此同時(shí)，對(duì)新能源汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度、新能源汽車整車能耗要求，以及純電動(dòng)乘用車?yán)m(xù)駛里程等提出了更高要求。

歷經(jīng)十年的財(cái)政補(bǔ)貼政策，不僅刺激了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也使得電池產(chǎn)業(yè)遍地開花。據(jù)王敬忠介紹，最多的時(shí)候，大概有上百家規(guī)模不等的動(dòng)力電池企業(yè)，但隨著這幾年補(bǔ)貼的收縮，一些小的電池廠難以為繼，紛紛倒閉，目前只有百十來(lái)家電池企業(yè)生存下來(lái)，隨著2020年補(bǔ)貼政策取消，只有那些初衷是希望憑借發(fā)展新能源車的契機(jī)，尋求自身發(fā)展的電池企業(yè)，才會(huì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中存活下來(lái)。

目前，新能源車企在選擇電池的過(guò)程中，多以能量密度為重要指標(biāo)，從生產(chǎn)成本來(lái)看，鋰電池的生產(chǎn)成本比燃油車高20%～30%，目前這一價(jià)格差異是靠補(bǔ)貼和限購(gòu)等政策維持。但是，如果續(xù)駛里程與安全性問(wèn)題達(dá)不到平衡的話，一旦取消補(bǔ)貼，新能源車全面推向市場(chǎng)化，競(jìng)爭(zhēng)力依然不足。

新能源車發(fā)展，至少還需要十年

鋰電池還在不斷改進(jìn)中，新的替代者又來(lái)勢(shì)洶洶。

2018年，前任科技部部長(zhǎng)萬(wàn)鋼在《人民日?qǐng)?bào)》發(fā)表文章，稱純電動(dòng)汽車的短板是續(xù)駛里程和充電時(shí)間，尚不能滿足量大面廣的遠(yuǎn)程公交、雙班出租、城市物流、長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)仁袌?chǎng)需求。為此，應(yīng)及時(shí)把產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)向燃料電池汽車拓展。文章建議，應(yīng)該加快氫燃料汽車的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

“氫燃料電池是我們電池產(chǎn)業(yè)布局的第三階段，也是最終階段。本來(lái)是期待在鋰電池發(fā)展成熟之后再推氫燃料電池，至少二十年后吧，現(xiàn)在國(guó)家大力支持，進(jìn)程加快，或許5到10年，燃料電池就會(huì)迎來(lái)高速發(fā)展期。”王敬忠表示，氫燃料電池是利用氫和空氣中的氧在燃料電池中發(fā)生逆反應(yīng)，從而產(chǎn)生動(dòng)力，反應(yīng)后生成水，真正對(duì)環(huán)境零污染。而且能量密度極高，加1瓶氫燃料能達(dá)到1000公里續(xù)駛里程。

但氫燃料電池也面臨一些問(wèn)題，一方面，氫燃料需要催化劑，目前是以貴金屬鉑金作為催化劑，成本高，而且全球鉑金儲(chǔ)備加起來(lái)，也僅能生產(chǎn)1000多萬(wàn)輛氫燃料電池車，無(wú)法滿足市場(chǎng)化需要。所以，找到能夠完全替代鉑金的催化劑，是氫燃料電池發(fā)展的關(guān)鍵。

另一方面，氫燃料電池同樣面臨安全性問(wèn)題，儲(chǔ)氫罐的設(shè)計(jì)要合理，不能碰撞。

此外，氫燃料電池成本比鋰電池高出數(shù)倍，或許在前期，會(huì)和鋰電池動(dòng)力汽車一樣，通過(guò)補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)較大的普及，但真正要市場(chǎng)化，還有賴于技術(shù)的成熟。

因此，在王敬忠看來(lái)，相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)，鋰電池和氫燃料電池將并存，隨著催化劑替代問(wèn)題解決，或許將來(lái)市場(chǎng)由消費(fèi)者決定，優(yōu)者勝出。

而在鋰電池續(xù)航能力問(wèn)題上，王敬忠建議，未來(lái)可以聯(lián)合下游的新能源車企，通過(guò)設(shè)定統(tǒng)一的電池尺寸，建立換電站解決電池問(wèn)題，屆時(shí)，人們可以將車開到換電站，只需三分鐘就能換一塊充滿電的電池。而換電站則可以利用晚上時(shí)間充電，一方面專人負(fù)責(zé)，避免過(guò)充，另一方面，晚上非高峰用電時(shí)段，電價(jià)也能相對(duì)便宜，從而解決成本問(wèn)題。

“但只有電動(dòng)車達(dá)到一定生產(chǎn)規(guī)模，至少上千萬(wàn)輛，才能考慮大規(guī)模建換電站，要達(dá)到這一目標(biāo)，可能需要至少十年?！蓖蹙粗艺f(shuō)。