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新能源车电池安全引关注 磷酸铁锂需求大增

日期: 2021-12-13
浏览次数: 1

日前国轩高科与合作方陷入纠纷,再次引发了市场对新能源汽车电池安全问题的高度关注。专家指出,锂离子电池在能量密度迅速增长的同时,对整车的安全性设计提出了新挑战,必须深入研究锂离子电池的机械性质和碰撞安全性,最大程度地发挥电池系统防护结构的作用。

  值得注意的是,目前磷酸铁锂电池的产量和装机量均已超过三元电池。机构预计,2025年全球磷酸铁锂产量需求将达到217万吨,4年复合增长速度将达到60%,对应2025年市场空间将达到838亿元。

  整车安全性设计受挑战

  日前瓯鹏科技对外表示,公司使用国轩高科的电芯原材料,发生了电池爆燃和自燃事故。国轩高科对中国证券报记者表示,事故是因电池包保护板问题所致,该保护板由瓯鹏科技向市场自行采购。

  数据显示,今年下半年,国内共发生新能源汽车起火事故21起。事故发生情景主要分为四种,包括正常行驶过程中自燃、静置停放自燃、充电过程自燃以及事故碰撞自燃。其中,静置停放自燃最多,达42.9%;充电中自燃次之,达23.8%。

  2021年以来,多家车企因新能源车动力电池问题召回汽车。6月11日,猎豹汽车宣布召回4117辆猎豹CS9纯电动汽车。5月28日,华晨宝马召回6636台国产iX3电动汽车。3月23日,北汽新能源汽车常州有限公司、北京汽车股份有限公司、北汽(广州)汽车有限公司决定召回31963辆EX360和EU400纯电动汽车。上述召回原因均与动力电池安全相关。

  广汽研究院集成安全技术部研究员王林指出,锂离子电池在能量密度迅速增长的同时,对于整车的安全性设计提出了新的挑战,必须深入研究锂离子电池的机械性质和碰撞安全性,在经受复杂且严峻的碰撞工况时,最大程度地发挥电池系统防护结构的作用。

  北方工业大学汽车产业创新研究中心研究员张翔认为,电池包是一个很复杂的零部件,是由多个单体电池模块组合而成,每个模块之间由传感器监控。电池包在量产之前要按国家要求去做各类实验,如高温、高压、高原等实验。

  “实验全部通过后,电池包是安全可控的。数据显示,新能源汽车像起火、爆炸、自燃的几率低于燃油汽车的1/3,消费者不用过分担心其安全问题。”张翔说。

  车企、电池厂共担责任

  由于电池包结构的复杂性,同时考虑到消费端用户体验及品牌口碑,车企与电池厂为动力电池故障问题共同“买单”。

  3月31日,孚能科技在《关于回复上海证券交易所客户召回汽车等事项的问询函的公告》中表示,EX360、EU400两款纯电动车辆所装载的电池系统(产品)为公司负责组装集成的电池系统。孚能科技发布的《关于客户召回汽车事项的风险提示公告》显示,根据公司与北汽集团此前约定,孚能科技将承担本次召回所涉及的费用,预计为3000万元至5000万元之间,该费用由公司前期计提的质保金承担。

  猎豹汽车表示,将免费对召回范围内车辆的动力电池包进行一致性检查及更换有问题的电池模组,改善汇流铜排螺栓固定方式,检查加热片焊接点并加固或更换问题零部件,检查动力电池包内电压、温度传感器焊接点及线束与箱体干涉情况并加固或更换问题零部件,以消除安全隐患。

  华晨宝马宣布,将通过远程软件升级(OTA)方式为召回范围内的车辆免费升级电池控制单元软件,用户无需到店即可完成软件升级;对于无法通过远程软件升级(OTA)方式实施召回的车辆,华晨宝马将通过授权经销商联系相关用户,为车辆免费升级电池控制单元软件,以消除安全隐患。

  某汽车行业分析师表示,目前不少主机厂早已向上布局产业链,如长城汽车旗下的蜂巢能源,为公司车辆供应自产电池包,或向电池厂商购买电芯等材料,自行组装。如此一来,动力电池出现问题时,需要双方进行合作处理。主机厂由于直接面向C端消费者,其对品牌美誉度的敏感程度相对更高,愿意通过主动召回等方式降低产品故障率。

  磷酸铁锂电池市占率大幅提升

  新能源汽车国家大数据联盟发布的《新能源汽车国家监管平台大数据安全监管成果报告》显示,2019年5月起3个月内共发现79起车辆起火安全事故,涉及96台车。从动力电池类型看,86%的事故车辆使用三元锂离子电池、7%的事故车辆使用磷酸铁锂电池、7%的事故车辆电池类型不确定;在已查明起火原因的车辆中,58%的车辆起火源于电池问题,19%的车辆起火源于碰撞问题。

  王林表示,市场上常见的锂离子电池基本分为四类。其中,磷酸铁锂电池的热稳定性最好,锰酸锂电池次优,三元锂LiNiCoMnO2电池略差,而钴酸锂电池最差。

  中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,从今年5月开始,磷酸铁锂电池的产量超过三元锂电池,7月,磷酸铁锂电池的装车量也超过三元锂电池。10月,我国三元电池共计装车7.0GWh,同比上升104.3%;磷酸铁锂电池共计装车8.4GWh,同比上升249.5%。磷酸铁锂电池装车量再次超过三元电池。1-10月,三元电池装车量累计54.1GWh,占总装车量50.3%,同比累计上升100.1%;磷酸铁锂电池装车量累计53.2GWh,占总装车量49.5%,同比累计上升316.4%。

  能量密度低是磷酸铁锂电池发展过程中遇到的一大障碍。比亚迪于2020年3月29日推出刀片电池,并公布其续航里程达到三元锂电池的同等水平,且通过了“针刺测试”。“首款搭载刀片电池的车型比亚迪汉EV,综合工况下的续航里程已经达到了605公里。”比亚迪汽车销售副总经理李云飞说。

  券商研报预计,2025年全球新能源车销量将达到1700万辆,搭载磷酸铁锂电池的新能源车占比将达到30%,预计2025年全球磷酸铁锂产量需求将达到217万吨,4年复合增长速度将达到60%,对应2025年市场空间将达到838亿元。


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