一战成名 彻底攻克针刺测试的比亚迪刀片电池有多牛？

最近两年，关于新能源汽车发生起火事故的新闻频频“刷屏”，纯电动汽车安全问题成为全社会关注的焦点，甚至出现了某新能源品牌汽车停放在拥挤不堪的地下停车场里，周边车位却无人问津的尴尬局面。虽然事故调查结论目前仍未获公布，但业界专家指出受到活跃的元素特性影响，目前占据新能源乘用车主要技术路线的三元锂电池一旦出现内部短路，安全性完全无法保证。那么，到底有没有一种动力电池能够既保证续航又能最大程度确保消费者的人身和财产安全？比亚迪和“刀片电池”通过针刺测试给我们一个肯定的答案。

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为什么要进行针刺测试？

从锂电池诞生之初，针刺测试就成为电池安全测试的重要手段。通过将钢针插入到锂离子电池内部，引起正负极之间的短路，来模拟动力电池在实际应用场合中发生短路的情况，以观察动力电池在极端情况下的安全表现。时至今日，在针对锂电池安全的多达300多项试验中，针刺测试仍然是公认最严苛、最难达成的项目，并且在保障新能源汽车安全方面发挥着巨大的作用。然而因为针刺测试具有较高的难度，三元锂电池难以通过针刺测试，所以在2018年国家标准暂时将针刺测试作为非强制标准，不做强制要求。

虽然不做强制要求，但是针刺测试依然不可或缺。动力电池在实际应用场合中，存在异物挤压、刺入电池包内部导致电池发生短路的可能，如割底、事故碰撞等。而针刺测试能够很好地反映电池短路的发生情况，当钢针刺入时，钢针提供了电池内部短路的通路，电池的电能转化为热能，并存储在电池内部，短路造成短时间内能量的集中爆发和释放，有可能产生冒烟、漏液，甚至起火爆炸。始终把安全放在第一位的比亚迪一直坚持做动力电池针刺测试，保证动力电池在极端条件下的安全，即使是三元锂电池，也采用了最保守的方案，才会有15年超过70万的销量中没有发生过一起动力电池安全事故的优异表现。

不“温”不“火”，“刀片电池”稳定压倒一切

为了能够清晰地对比目前几种主流动力电池的测试表现与结果，除“刀片电池”外，三元锂电池与磷酸铁锂块状电池也同时被摆上测试台接受刺穿考验。同时，电池上方还摆放了盛有生鸡蛋的容器，以便在常规的传感器数据显示之外，可以更直观地观察到电池在接受针刺测试时的温度变化。

测试结果完美体现出比亚迪“刀片电池”的安全性。当被针头完全刺穿后，“刀片电池”表面的最高温度仅有30~60℃左右，完全不存在任何产生明火、燃烧的迹象，甚至连烟雾都没有出现，电池上放置的鸡蛋也没有发生变化。

而作为对比的磷酸铁锂块状电池也没有出现明火，但温度变化较为剧烈，传感器显示的峰值温度为234℃，电池上放置的鸡蛋已经焦糊，10分钟后温度降低至202℃，距离可能引起燃烧的理论温度800℃相差甚远。三元锂电池的表现只能用“惨不忍睹”形容：针刺瞬间电池就发生了剧烈的化学反应，表面温度迅速超过500℃，短短几秒后电池连带着温度传感器、鸡蛋容器一并炸飞，测试现场一片狼藉。这还仅仅是单个电池组的表现，如若是搭载有大量电池组的整车出现内部短路等故障，后果将不堪设想。

“刀片电池”为什么无惧针刺？

“刀片电池”是比亚迪基于磷酸铁锂电池技术的“革命性”创新。它在针刺测试中的卓越安全表现主要来自于两个方面：一是刀片电池的正极材料采用磷酸铁；二是刀片电池在传统磷酸铁锂材质的基础上应用了诸多创新性的技术和结构。

三元锂电池的温度超过200摄氏度就会自燃甚至爆炸，磷酸铁锂块状电池一般要超过800摄氏度才有可能产生燃烧。而“刀片电池”得益于特殊的极耳结构设计，使其内部发生短路的几率极低，接近于0，从而使安全性能大大提升。

不过令人遗憾的是，由于近年来相关法规对新能源乘用车续航水平的硬性要求，导致能量密度更高的三元锂技术成为主流动力电池路线，可三元锂电池因极其活跃的化学属性完全无法通过针刺测试。随后相关部门在2018年颁布执行的《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》中取消了这项曾作为强制标准执行的测试项目。

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