據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，自2018年以來(lái)，國(guó)內(nèi)發(fā)生的電動(dòng)車起火事故超過(guò)30起。“常態(tài)化”的自燃事件，使得行業(yè)開始審視自燃事件背后的技術(shù)和質(zhì)量問(wèn)題，作為新能源汽車核心之一的動(dòng)力電池難辭其咎。

對(duì)電動(dòng)車起火“常態(tài)化”背后的原因進(jìn)行梳理，發(fā)行大部分事故最終都指向了動(dòng)力電池，既有電池本身環(huán)節(jié)的質(zhì)量問(wèn)題，也有使用環(huán)節(jié)的不當(dāng)操作。

電動(dòng)車起火原因有哪些？

根據(jù)對(duì)2017年以來(lái)新能源汽車的起火事故統(tǒng)計(jì)，從場(chǎng)景來(lái)看，起火的第一場(chǎng)景是充電，充電中和充滿電之后發(fā)生安全問(wèn)題，大概占50%；第二場(chǎng)景是停放，部分新能源汽車在購(gòu)臵后使用率偏低，或者是即將報(bào)廢車輛在沒(méi)有拆除電池包的情況下長(zhǎng)期擱置停放，約占20%；第三場(chǎng)景是行駛，約占10%。

起火事故的原因之中，電池自燃占比事故原因的31%。自燃的原因是由于鋰電池發(fā)生內(nèi)部或者外部短路后，短時(shí)間內(nèi)電池釋放出大量熱量，溫度極劇升高，導(dǎo)致熱失控。

進(jìn)一步分析來(lái)看，造成的主要原因之一是電芯產(chǎn)品問(wèn)題。在電芯生產(chǎn)制造過(guò)程中，個(gè)別產(chǎn)品雜質(zhì)、毛邊等質(zhì)量控制未能符合要求，經(jīng)過(guò)多次充放電循環(huán)過(guò)程形成析鋰導(dǎo)致內(nèi)部短路，最終發(fā)生熱失控、熱擴(kuò)散。部分企業(yè)為獲得補(bǔ)貼盲目追求高比能量，縮短電池產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證時(shí)間，技術(shù)驗(yàn)證周期偏短導(dǎo)致了技術(shù)驗(yàn)證不足、工程解決方案不成熟，是造成產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的主要原因。

除此之外，電氣連接失效和碰撞等機(jī)械傷害也會(huì)引發(fā)新能源汽車起火。在汽車使用的長(zhǎng)期過(guò)程中，部分產(chǎn)品使用壽命無(wú)法充分滿足要求。例如某車型動(dòng)力電池經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，螺栓松動(dòng)，局部電阻較大開始發(fā)熱，成為安全隱患。而碰撞是觸發(fā)動(dòng)力電池?zé)崾Э氐牡湫头绞健蝹€(gè)電芯或模組發(fā)生熱失控，會(huì)進(jìn)一步傳導(dǎo)至其他電芯、模組和電池包。目前動(dòng)力電池有關(guān)隔熱、阻斷的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步提高。

如何提升電池安全性？

提升安全性有三個(gè)維度，一是材料維度；二是生產(chǎn)過(guò)程維度；三是電芯集成維度。

材料維度上，從對(duì)熱失控過(guò)程中各反應(yīng)的溫度和反應(yīng)焓的統(tǒng)計(jì)來(lái)看，針對(duì)負(fù)極材料、正極材料、電解液的改善途徑有一定差異。例如，盡管負(fù)極SEI膜分解反應(yīng)熱相對(duì)較小，但其反應(yīng)起始溫度較低，會(huì)在一定程度上增加負(fù)極極片的“燃燒”擴(kuò)散速度。更重要的是，SEI膜分解反應(yīng)直接決定了電池的高溫存儲(chǔ)性能，因此，改善SEI膜的熱穩(wěn)定性十分必要，改善的途徑主要是通過(guò)成膜添加劑或鋰鹽增加其熱穩(wěn)定性。

生產(chǎn)過(guò)程維度上，鋰離子電池制造工藝復(fù)雜，工序繁多，包括合漿、涂布、輥壓分切、制片、卷繞、組裝、注液、化成和分容等。制造過(guò)程的各個(gè)工序都影響著電池的性能，各工序的誤差累積是造成單體電池性能差異的主要來(lái)源。

鋰離子電池制造過(guò)程復(fù)雜，每個(gè)工序的誤差累計(jì)成最終電池性能差異，因此過(guò)程控制十分重要。對(duì)每個(gè)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化可提高產(chǎn)品一致性，其中影響較大的步驟包括電池漿料分散是否均勻、極耳、蓋板等處的焊接質(zhì)量以及注液過(guò)程的精度控制等。此外，采用自動(dòng)化程度高及精度高的生產(chǎn)線，不僅可以提高勞動(dòng)效率、改善工人勞動(dòng)環(huán)境，還可以節(jié)約材料、降低能耗并且大大降低生產(chǎn)過(guò)程中由于人為接觸造成的污染和人為操作的隨機(jī)性導(dǎo)致的電池不一致，從而提升產(chǎn)品品質(zhì)。總之，提高電池一致性從根本上要提高制造工藝水平。

電芯集成維度上提升安全性主要是提高電池管理系統(tǒng)的水平（BMS），BMS可以準(zhǔn)確估測(cè)SOC，進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)采集電池的端電壓、溫度、充放電電流，防止電池發(fā)生過(guò)充或過(guò)放現(xiàn)象，并對(duì)電池組進(jìn)行均衡管理，使單體電池狀態(tài)趨于一致，從而能在電池使用過(guò)程中改善電池組的一致性問(wèn)題，提高其整體性能，并延長(zhǎng)其使用壽命。

以上數(shù)據(jù)及分析均來(lái)自于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國(guó)動(dòng)力鋰電池行業(yè)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》。