三问宁德时代:针刺试验,究竟伤了谁?

谁曾想到,一颗直径几毫米的钢针,竟然在2020年的5月成为了汽车行业最大的主角。

在这场大戏中分列两方的,是中国动力电池的两大巨头,比亚迪和宁德时代。

5月21日,微博网友小鱼锂电发布了一段针对宁德时代811三元锂电池单体的针刺测试。从试验视频可见,钢针刺入后电池单体瞬间起火燃烧,并发出巨大的爆炸声。
这条短短几分钟的视频,将宁德时代推向了风口浪尖——就在此前不久,宁德时代董事长曾毓群还在接受2019年度业绩说明会上,接受投资者询问时回答称:“电池的安全和电池的滥用测试是两回事,有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全。”
一方面“滥用”测试无用,另一方面自家的电池完败于针刺测试,颇有些酸葡萄的味道。好比一个高考只拿到200分的落榜生的学生,堂而皇之地痛斥应试教育之僵化、高考设置之不科学。
作为行业龙头,宁德时代显然不愿意落入如此被动局面。5月22日,为了进一步验证自身产品的安全可靠性,宁德时代发布了实验视频。在此实验视频中,宁德时代尝试用钢针穿刺宁德时代旗下的三元锂电池包,但结果却是钢针并没能穿透电池,而是被保护电池的钢板折断了。


广大吃瓜群众显然对此不服,而在评论翻车之后,5月23日,宁德时代又发了一条微博称,自己早在2017年就已掌握三元电芯通过针刺测试的技术,但是为什么没有推广?宁德时代给出的答案依旧是,通过针刺测试,不等于电池安全。
在国内另一动力电池大厂比亚迪看来,这一动作颇有针对他们的感觉。毕竟,在3月比亚迪发布刀片电池时,针刺实验的安全性是其最大的优势。于是乎,一场论战就此拉开……


这场论战中,谁是谁非,是公说公有理婆说婆有理,或许难有定论。不过,作为吃瓜群众,我们发现了几个问题,不得不问。
问题1:新国标为什么要删除针刺实验?
此次论战发生于5月,而一个颇为吊诡的事实是,5月12日,国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会,发布了新的国家标准——《电动汽车用动力蓄电池安全要求》(GB 38031-2020)。这一标准取代了发布于2015年的《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》(GB/T 31485-2015) 。

新旧两条标准之间,有着相当多差异。其一,新标准全部技术内容都是强制性的,而旧标准代号中GB/T的T,意味着这是一条“推荐性国家标准”。也就是说,新标准的强制性比旧标准更强;其二,新标准中对旧有要求做了大量删改,例如删除了电池单体跌落、海水浸泡、低气压等条件下的安全要求和测试方法,其中最为引人注意的,就是删除了对电池单体针刺的安全要求和测试方法。
但在同样强制性要求的附录C部分中,对热扩散试验给出了两种触发热失控的推荐方法,就电池包或系统中的电池单体,一个是加热触发热失控,另一个就是针刺触发热失控。制造商可以任选其一,也可自行选择其他方法来触发热失控。
针对电池单体的针刺测试在强制标准中被删除,是相对推荐标准适当放宽准入门槛,我们或许可以这样理解。而宁德时代声称自己早在2017年就掌握了三元电芯通过针刺实验的技术,我们也姑且信之。
旧标准
新标准

但有趣的是,旧标准的牵头单位是多家科研机构,而删掉了针刺实验的新标准,则由宁德时代负责牵头(这是宁德时代自己在宣传中也引以为傲过的事实)。与此同时,宁德时代一方面宣称自己早在2017年就掌握的相关技术,但却又反复声称:“针刺测试实际需求不存在”。
如果针刺测试毫无意义,那么宁德时代早先掌握相关技术的目的何在?如果宁德时代早已能够通过针刺实验,为什么又要在自己牵头推动的国家标准中删除这一对于电池安全有相当意义的实验项目呢?在纯电动汽车频频自燃的当下,针刺测试的被删除,究竟是一种进步还是退步?
这些问题的答案,大家可以细品……
问题2:针刺试验到底能否证明电池安全?宁德时代方面的一个说法是,现实状况下,电芯被针刺的情况不会发生,电池包底部“钝刺”和挤压才是更符合真实场景的测试方式。因为,动力电池的安全性主要表现在系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全,而不止是电芯的安全。通过针刺实验并不能意味着绝对安全。

宁德时代的这些话都没有错,但能够通过针刺实验的电池,和在针刺实验中出现爆燃的电池相比,前者显然要“更”安全一些,这是无法回避的客观事实。
正如前面我们所说,作为强制性的全新标准删除了对电池单体的针刺实验,并不意味着这项实验对于安全没有意义。而宁德时代公开的针刺实验视频,显然完美地印证了“偷换概念”和“投机取巧”两个成语——
旧标准
新标准
在旧标准中,明确规定针对电池单体和电池包的针刺,都必须“垂直于蓄电池极板方向贯穿”;而在新标准中,针刺实验的目的是为了验证电池的热扩散性能、作为触发热失控的条件而生。其触发的对象,同样是“试验对象中的电池单体”,而非被钢板包覆的电池包。
无论用旧标准还是新标准来衡量,宁德时代用钢针去刺电池包坚硬的金属外壳,最终令钢针断裂的做法,都不符合标准要求。实际上,宁德时代只是做了一次效果十足的秀。

在遭到网友广泛质疑之后,宁德时代随后再次发布视频,这一次没有再刺电池包壳体,而是按照试验要求刺电芯。不过,从这一视频中,我们依然难以判断钢针究竟有没有刺穿电芯。全程只有字幕和测试人员口头表态,说明宁德时代如何靠谱。这一次自证,依然没有打消公众的全部质疑。

而在小鱼锂电此后针对同款电池的测试中,宁德时代5系三元锂电池不但烧了,还喷出了长长的火舌,可谓烧得惊天动地。
作为新旧两份标准的起草单位之一,宁德时代是真的不了解针刺实验,还是有意回避?难度更大、更严苛的针刺实验,是更应该被电池制造商采用以强化安全,还是像宁德时代所说是“被滥用”?
这些问题的答案,想必宁德时代自己很清楚。
问题3:是作秀打嘴仗,还是团结对外更重要?
事实上,这次看似专业性极强的论战,之所以成为公众关注的焦点,一个原因是近年来新能源汽车频频发生的电池自燃。就在5月26日,深圳又发生一起纯电动货车因为追尾而迅速燃烧,导致驾驶员当场身亡的悲剧。汽车动力电池的安全性问题,针织已经成为制约大多数消费者购买新能源汽车的痛点。


比亚迪推出安全性更好的刀片电池,不可否认是一个巨大的创新。在保持甚至超越传统磷酸铁锂电池安全性的同时,比亚迪大幅度提升了其能量密度。但相对于811三元锂电池的能量密度,比亚迪刀片电池依然还有一些差距。客观来说,比亚迪的刀片电池是在安全和能量密度上达成了更好的统一。
前些年,三元锂电池和磷酸铁锂的竞争一度由三元锂电池胜出,就连比亚迪也推出过采用三元锂电池的产品,这可以看出比亚迪更开放的心态。如今。比亚迪通过刀片电池的创新,让磷酸铁锂再度占据竞争优势。两种技术路线在竞争中呈现交替领先,这原本是很正常的一件事。

而宁德时代的反应似乎有些用力过度,有失“巨头”的身份,甚至显得有些恼羞成怒。宁德时代完全可以在宣传上继续突出三元锂电池的能量密度优势,而不是选择用投机取巧的方式,来做一次掩耳盗铃的“假”针刺实验。

从行业发展角度来讲,宁德时代选择与比亚迪死磕,实在显得有些格局太小——在2020年一季度,宁德时代已经被LG化学从全球市场占有率第一的宝座上赶下来。根据宁德时代今年1季度的财报,实现营业收入90.31亿元,同比下降9.53%,归属于上市公司股东的净利润7.42亿元,同比下降29.14%。
如今,宁德时代和比亚迪二者动力电池的出货量总和,尚且不敌LG化学一家。在这样的局面下,中国的动力电池企业更应该携起手来,共同做大市场蛋糕,与国外的竞争对手一决高下,而不是像今天这样“窝里斗”。
宁德时代和比亚迪如果能把“针”对准LG化学这样的外来竞争对手,并共同推动中国的动力电池在安全性上不断进步,或许,这才是更好的发展方向。

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