三元鋰電池與刀片電池哪個(gè)更好？

自從比亞迪公布了刀片電池之后，整個(gè)行業(yè)有關(guān)動(dòng)力鋰電池新革命的討論就沒有停止過，特別是比亞迪刀片電池與寧德時(shí)代的三元鋰電池相比誰更厲害，成為了網(wǎng)友們關(guān)注的焦點(diǎn)，而且熱度持續(xù)發(fā)酵和上升。

比亞迪公開對(duì)市面上主流的動(dòng)力鋰電池進(jìn)行了針刺實(shí)驗(yàn)，其中包括了刀片電池。在測試對(duì)比過程中，三元鋰電池在被針刺之后，迅速冒煙并燃起大火，此時(shí)初始值4.29V（左右）的電壓急速下降，且電池溫度快速飆升。隨著三元鋰離子電池快速地放熱，火光四濺，此時(shí)針刺結(jié)果是：三元鋰離子電池針刺后劇烈燃燒，電池表面溫度超過500攝氏度。

而刀片電池這邊的測試，使用鋼針直接穿刺電池，但是并未出現(xiàn)明火跡象，電池短路后釋放大量煙霧，電池表面溫度在200-400攝氏度之間。從這個(gè)結(jié)果來看，刀片電池在短路之后，對(duì)熱失控的抑制確實(shí)足夠優(yōu)秀，且刀片電池作為磷酸鐵鋰離子電池的歸類，本身具備放熱啟動(dòng)溫度高、產(chǎn)熱少、放熱慢和不釋氧的特性?？梢娖浞€(wěn)定性和安全性明顯比三元鋰電池更加有優(yōu)勢。

這場被稱為刀片電池主場的針刺實(shí)驗(yàn)迅速走紅網(wǎng)絡(luò)，也讓大家看到了刀片電池的超高安全性。

而對(duì)于三元鋰電池來講，其具有更高的能量密度、更高的充放電效率等都是它的優(yōu)勢。因此在電動(dòng)汽車有著更長的續(xù)航能力跟更快的充電速度要求時(shí)，三元鋰電池應(yīng)用的前景讓大家看到了更大的希望。

寧德時(shí)代作為動(dòng)力鋰電池供應(yīng)商的巨頭之一，雖然也有自己的磷酸鐵鋰離子電池技術(shù)路線，但是5系、6系和8系三元鋰離子電池產(chǎn)品更被大眾所熟知。

比亞迪作為磷酸鐵鋰離子電池的擁簇，如今有了最新的刀片電池，那么堅(jiān)持磷酸鐵鋰離子電池技術(shù)路線的立場則更堅(jiān)定。

但是在磷酸鐵鋰離子電池和三元鋰離子電池誰更安全的問題上，外界的聲音各執(zhí)一詞，兩家車企也都各說各話。

本著看熱鬧不嫌事大，用實(shí)際行動(dòng)驗(yàn)證真相的網(wǎng)友開始有計(jì)劃的、有目的的，對(duì)三元鋰離子電池進(jìn)行私人針刺測試。

想要的結(jié)果很簡單，驗(yàn)證三元鋰離子電池是否真的足夠安全，例如針刺是否不起火。

通過粉絲眾籌，網(wǎng)友某小魚先后購買了寧德時(shí)代8系和5系三元鋰離子電池，并搭建了簡易針刺實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)這兩款電池做針刺實(shí)驗(yàn)。

現(xiàn)場針刺結(jié)果也顯而易見，兩款三元鋰離子電池在被針刺之后，迅速燃燒甚至出現(xiàn)爆炸，以結(jié)果來看，實(shí)驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)向跟比亞迪針刺實(shí)驗(yàn)大同小異。

針對(duì)網(wǎng)友的針刺測試，寧德時(shí)代以實(shí)際行動(dòng)做了回應(yīng)，第一次針刺實(shí)驗(yàn)中，寧德時(shí)代用了5mm鋼針穿刺電池包，鋼針無法穿刺金屬電池包殼體，鋼針斷裂，被大家嘲諷這是在偷換概念，電池短路的測試意義不在。

之后，寧德時(shí)代做了第二次實(shí)驗(yàn)，針對(duì)旗下5系和8系三元電芯做針刺測試，5mm的鋼針以25mm/s的速度針刺電芯，初始電壓值為4.213v，溫度為23.9攝氏度。

針刺實(shí)驗(yàn)結(jié)束，鋼針貫穿電芯，此時(shí)該5系電芯并未出現(xiàn)明煙和明火現(xiàn)象，通過觀察，該電芯的電壓為3.724v，僅下降0.489v，溫度上升了70攝氏度。

之后在對(duì)8系電芯做針刺時(shí)，電壓4.15v下降到4.075v，僅下降了0.08v，電芯溫度由24攝氏度上升至37.7攝氏度，且電池同樣未有明煙和明火現(xiàn)象。

電池短路的方式有很多種，碰撞擠壓、進(jìn)水短路、隔膜穿破等都有可能引起電池短路。而針刺實(shí)驗(yàn)作為最直接，也是最極端的測試，能夠最快模擬電池短路出現(xiàn)熱失控后的真實(shí)情況。

按寧德時(shí)代的說法，早在2017年他們就已經(jīng)掌握了三元電芯通過針刺測試的技術(shù)，但是并未就此進(jìn)行推廣，其中讓教授比較認(rèn)同的一點(diǎn)是整車系統(tǒng)安全要比單體安全來得重要。

在QC/T743行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，單體實(shí)驗(yàn)例如針刺項(xiàng)目有助于提升電池安全設(shè)計(jì)，但是此時(shí)國內(nèi)電池發(fā)展的技術(shù)路線并非三元鋰離子電池，而是磷酸鐵鋰離子電池為主。

隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，磷酸鐵鋰離子電池的局限性使得三元鋰離子電池高能量密度的優(yōu)勢被挖掘，但又要對(duì)電池安全乃至整車安全作出更嚴(yán)苛的要求。

此時(shí)2017年的《新能源汽車生產(chǎn)公司及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)定》中，GB/T31485-2015里明確指出電池針刺項(xiàng)目已被列入不執(zhí)行。

在國際上，像是IEC626603這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也沒有將電池針刺實(shí)驗(yàn)作為電池安全性進(jìn)行考量。三元鋰離子電池這幾年能夠快速發(fā)展，也受益于此類單項(xiàng)項(xiàng)目不執(zhí)行。

尤其各大車企加大精力投入到BMS管理系統(tǒng)的研發(fā)跟設(shè)計(jì)之后，可以更加有效和更安全的讓電池保持在較佳的工作狀態(tài)下。

電池高溫和低溫下運(yùn)作地平衡，電芯間氣凝膠地使用、過充過放地保護(hù)，乃至電池短路毫秒級(jí)的高壓斷電機(jī)制等都讓電池包的安全進(jìn)一步得到保障。

另外，為了保證電芯的安全，電池包殼體往往采用高強(qiáng)度的鋼材甚至全鋁合金材質(zhì)打造，尤其是底殼，面對(duì)來自路面的各種威脅，它是保護(hù)電芯安全的第一道物理關(guān)卡。

在日常用車壞境下，電池包外殼體被鋼針直接穿刺的可能性非常之低，以近兩年用戶使用純電車型的情況來看，還未有該針刺事件發(fā)生，所以如此極端和低概率事件很難直接威脅到被保護(hù)起來的電芯安全。