中國儲能網(wǎng)訊:三星SDI近日發(fā)布公告,稱其供應(yīng)的高壓電池組存在重大安全隱患,涉及福特、奧迪、Stellantis等四大車企的超18萬輛新能源汽車。召回原因為車輛搭載的高壓電池組存在潛在故障風(fēng)險,可能導(dǎo)致火災(zāi)事故。
隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和科技的飛速發(fā)展,鋰電池作為電動汽車、儲能等領(lǐng)域的核心能源存儲技術(shù),正迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。但蓬勃發(fā)展的同時,電池安全問題也備受關(guān)注。有業(yè)內(nèi)人士表示,相關(guān)企業(yè)、政府和監(jiān)管機(jī)構(gòu)需合作共建全方位的安全保障體系,持續(xù)探索新電池材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計,進(jìn)一步保障相關(guān)行業(yè)的健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。
■安全挑戰(zhàn)待解
事實上,因電池相關(guān)故障而觸發(fā)的電動汽車召回事件已屢見不鮮。去年11月,國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布召回公告,保時捷(中國)汽車銷售有限公司根據(jù)《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理條例》和《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理條例實施辦法》的要求,向國家市場監(jiān)督管理總局備案了召回計劃。自2024年11月15日起,召回2020年1月7日至2023年12月15日期間生產(chǎn)的Taycan系列電動汽車,共計15906輛。召回范圍內(nèi)部分車輛,高壓動力電池模組內(nèi)部可能發(fā)生短路,極端情況下可能導(dǎo)致電池模組熱失控,存在起火風(fēng)險。
去年8月,由于存在高壓電池短路風(fēng)險,寶馬公司宣布在全球范圍內(nèi)召回超過12500輛Mini Cooper SE電動汽車。寶馬表示,高壓電池或高壓系統(tǒng)中的故障可能會引發(fā)短路,進(jìn)而導(dǎo)致過熱甚至火災(zāi),即使車輛不在運(yùn)行狀態(tài)。
召回事件反映出目前電池技術(shù)在安全性、穩(wěn)定性等方面仍存在不足?!半妱悠囯姵叵到y(tǒng)的復(fù)雜性遠(yuǎn)高于燃油車油箱。在成千上萬個電芯中,單個電芯的不穩(wěn)定極易影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性?!币晃浑姵匦袠I(yè)分析師向《中國能源報》記者表示。
除電動汽車外,儲能等多個領(lǐng)域同樣存在類似挑戰(zhàn)。例如,儲能系統(tǒng)中電池數(shù)量多,且排列相對密集,一旦出現(xiàn)熱失控極易導(dǎo)致周圍電池出現(xiàn)連鎖反應(yīng)。從多家央企發(fā)布的2025年儲能系統(tǒng)招標(biāo)公告來看,市場對于產(chǎn)品質(zhì)量、企業(yè)資質(zhì)的把關(guān)愈發(fā)嚴(yán)格。其中,中國電建發(fā)布的2025—2026年度儲能系統(tǒng)設(shè)備框架入圍集中采購項目的招標(biāo)公告就明確要求,電池生產(chǎn)日期不得早于項目實際供貨日期超過3個月。投標(biāo)人需承諾近三年供貨的儲能電池系統(tǒng)產(chǎn)品無火災(zāi)事故發(fā)生。
■完善管理體系
目前來看,如何進(jìn)一步保障電池安全已成為多個領(lǐng)域共同面臨的議題。在受訪人士普遍看來,產(chǎn)業(yè)各方需從多方面綜合施策,構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈安全保障體系。一方面,對企業(yè)而言,需從源頭抓起,加強(qiáng)研發(fā)、生產(chǎn)和質(zhì)量檢測等環(huán)節(jié)管理,并建立完善的售后服務(wù)體系,對出現(xiàn)問題的電池及時召回、處理,防止安全隱患擴(kuò)大。
上述分析師指出,為從根本上解決安全問題,需確保電池生產(chǎn)前材料的一致性及穩(wěn)定性,同時嚴(yán)格把控設(shè)備和工藝?!皬倪x材到生產(chǎn),每個環(huán)節(jié)都不可忽視,才能起到綜合防治的效果。”
另一方面,完善電池使用過程中的監(jiān)控和管理體系,建立統(tǒng)一且嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn),是防范電池安全事故的有效手段?!跋嚓P(guān)部門可通過制定鋰電池及儲能系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),包括材料、設(shè)計、生產(chǎn)、運(yùn)維等方面,進(jìn)一步規(guī)范市場競爭,確保產(chǎn)品安全可靠?!睆B門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強(qiáng)告訴《中國能源報》記者。
值得注意的是,截至目前,我國已針對鋰電池出臺一系列國家級、地方級規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。例如,去年5月,按照《中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)化法》和《強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》,工信部裝備工業(yè)一司發(fā)布《電動汽車用動力蓄電池安全要求》(征求意見稿),在舊有的GB38031—2020標(biāo)準(zhǔn)上做了一系列修改。其核心邏輯是提高對動力電池的安全要求,最終目的是要達(dá)到電池發(fā)生熱失控后不起火、不爆炸,讓車內(nèi)乘員有足夠逃生時間。
■技術(shù)迭代升級
電池安全性是個多維度問題。企業(yè)除了在產(chǎn)品生產(chǎn)上精益求精、避免潛在質(zhì)量隱患外,也需通過開發(fā)新型電極材料、電解液等方式,進(jìn)一步提升電池材料的化學(xué)穩(wěn)定性。
當(dāng)前,鋰離子電池憑借高能量密度、長壽命、低自放電率等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備、電動汽車和儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域。不過,當(dāng)過充時間過長、電壓持續(xù)過高時,鋰離子電池內(nèi)部容易出現(xiàn)枝晶短路,導(dǎo)致電池溫度上升,存在起火風(fēng)險。在此背景下,業(yè)內(nèi)正積極研究固態(tài)電池、鈉離子電池等穩(wěn)定性更高的電池產(chǎn)品,有望替代或補(bǔ)充鋰電池在部分領(lǐng)域的應(yīng)用。
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長許艷華此前判斷,對中國而言,2030年前,仍是高比能液態(tài)電池、磷酸鐵鋰系電池為主的市場格局;2035年前后,磷酸鐵鋰電池占比會有所下降,有成本優(yōu)勢的高比能液態(tài)電池占比會上升,同時,固態(tài)電池、鈉離子電池在車端應(yīng)用比例會增長,預(yù)期將達(dá)到10%或更高,鈉離子電池在儲能電池領(lǐng)域會占有一定的市場地位。
工信部等八部門近日聯(lián)合印發(fā)《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》。其中提到,面向中短時、長時電能存儲等多時間尺度、多應(yīng)用場景需求,加快新型儲能本體技術(shù)多元化發(fā)展,提升新型儲能產(chǎn)品及技術(shù)安全可靠性、經(jīng)濟(jì)可行性和能量轉(zhuǎn)化效率。加快鋰電池等成熟技術(shù)迭代升級,支持顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,提升高端產(chǎn)品供給能力。推動超級電容器、鉛碳電池、鈉電池、液流電池等工程化和應(yīng)用技術(shù)攻關(guān)。