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三元锂电池燃烧的原因是什么
一是碰撞引起的燃烧，二是电池散热不够引起燃烧，三是电控系统出现问题，四是系统短路引起燃烧，导致在充电过程中的燃烧。
此话一出，引起了业内的广泛讨论：新能源汽车频发起火事故，三元锂电池到底是不是罪魁祸首？
2018上半年数十起事故，安全隐患刻不容缓据不完全统计，上半年电动汽车的起火事故多则数十起。仅在深圳市，就发生8起搭载三元锂电池的电动物流车自燃事故。其中，4辆是在充电过程中发生自燃；3辆是在行驶过程中发生自燃；1辆是停车状态中发生自燃。还有最近的威马研究院内自燃，力帆650EV（参数|图片）路边着火，还有之前的北汽自燃，随便数数，两只手都数完了。
不仅国内新能源汽车频发起火事故，国外特斯拉也未能幸免，今年五月份，仅在一周之内，特斯拉电动汽车就发生两起起火事故。
据了解，引起电动汽车自燃的原因主要有以下几种：
一是碰撞引起的燃烧，
二是电池散热不够引起燃烧，
三是电控系统出现问题，
四是系统短路引起燃烧，导致在充电过程中的燃烧。无论是哪种原因导致的自燃，都对电动汽车的安全性造成了严重威胁。
杨裕生也指出，对电动汽车来说，不论是商用车还是乘用车，都事关人命，必须把安全性放在第一位，其他问题为之让路。
三元锂电池不背锅，系统设计才是罪魁祸首国内电动汽车事故频发的现象，折射出整车厂与电池厂对产品的质量和安全的重视程度还远远不够，行业仍处于野蛮增长的状态。
此前，某业内人士发文称对三辆发生自燃的新能源汽车做了拆解，分析发现电动汽车自燃频发是涉事动力电池企业和电动车企不重视安全，为了降低成本，对电芯品控不严、BMS设计要求太低、没有对动力电池包足够的安全设计保护等。
某整车厂电池工程师杨悦对电动君表示，电动汽车起火应该分情况讨论，如果是自然状态下起火，应该是电池本身或者整个系统的问题，在强烈撞击下燃油车也有爆炸的可能性。而业内确实存在在整车厂降成本，电池厂商为保持利润，进行偷工减料，在没有充分验证情况下就批量供货的情况。
（图/文/摄： 问答叫兽） 星瑞 理想ONE Model Y Model X 高合HiPhi X 零跑T03 @2019
三元锂电池自燃原因是什么
锂离子电池起火原因，可以划分成两个大部分，自身原因和外部原因。自身原因重要是指自身材料、结构热稳定性的好坏，对火灾发生与否的影响；外部原因，指各种滥用手段，引发的锂离子电池火灾。
在动力锂电池普及应用的初期，由于对电池性能认识不足，自身设计相关经验的缺乏以及使用者对系统的不熟悉，出现过一些事故。加之电动汽车这种新兴势力时时刻刻活在观察者眼光下的处境，使得锂离子电池火灾影响尤为广泛。
1.1自身原因锂离子电池由正极材料，负极材料和电解液组成，这几部分的热稳定性，直接影响着电芯发生热失控的可能性。
负极材料的热稳定性的影响因素目前应用的负极材料，绝大部分是碳材料。在高温条件下，石墨容易与电解液发生反应，尤其电池荷电量高的状态，LiC6更是能够提升反应的激烈性。
有研究发现，负极开始反应放热的温度起点，与碳材料的颗粒度有关，颗粒越大，其开始反应的温度就越高，也就越安全。同时，不同结构的碳材料参与电解液的反应，其放热量并不相同，石墨就比无定型碳（重要指软碳和硬碳）放热量大。
正极材料热稳定性的影响因素当前应用广泛的锂离子电池正极材料，都是锂的化合物。磷酸铁锂，锰酸锂和三元锂，假如泛泛的说，三者的安全性是从高到低排列的。而有人专门对正极材料在这些电池安全性中的影响做了研究。
研究认为，锂的化合物分子式中，锂的含量越高，其热稳定性就越差，开始与电解液反应的温度就越低。有个定量的比较，分子式中各个原子的比例系数，当锂的系数是0.25时，其反应温度为230°C；假如这个数值变成1，其起始反应温度就变成了170°C。此外，假如正极材料中含有除了锂以外的其他金属元素，则含锰元素的正极材料比含镍元素的正极材料热稳定性好。
电解液热稳定性影响因素电解液可以说是热稳定性问题的核心，它的稳定性直接影响整个体系的稳定性。有人针对电解液的热稳定性做了一些列研究，结果表明：电解液中的碳酸二甲酯含量越高，其热稳定性越差，越容易与正负极材料发生反应；电解液与越多类型材料相容性差，也就是在较低的温度下可以与多种不同的盐类发生反应，说明它越活泼，其热稳定性就越差。
老化带来的热失控老化是一个综合的过程，负极SEI膜结构老化，出现破损，引发自生热过程；负极锂枝晶堆积，造成内短路或者遇到高温环境与电解液激烈反应。老化带来的内阻上升，使得热积累出现的概率上升。总的来说，老化与热失控风险存在正相关性。
1.2各种滥用下的热失控因素锂离子电池的滥用，一般指由于意外事故或者管理系统故障造成对电池不恰当的使用。
（图/文/摄： 问答叫兽） 星瑞 理想ONE Model Y Model X 高合HiPhi X 零跑T03 @2019
电动汽车的“自燃”事故，与811电池之间有什么关联呢？
一辆广汽新能源Aion S车型自燃引发业内关注。
据媒体报道，5月18日，广州杨桃公园南门东侧停车场内一辆广汽新能源Aion S突发自燃。从社交媒体上发布的现场照片来看，该款Aion S车身侧面印有“ON TIME”字样的拉花，为如祺出行平台车辆。而从网络上流传的视频来看，这辆Aion S当时是停在车位上，不在充电状态，车内也没有司机，在静止状态下发生了自燃。
针对此事，《每日经济新闻》记者向广汽新能源方面求证，但截至记者发稿，广汽新能源方面尚未回复。
自然不是811电池的锅？
对于上述Aion S车型自燃的原因，外界讨论颇为热烈。有网友认为，上述Aion S自燃与2019年4月21日特斯拉Model S地库起火事件相像，车辆都是先冒烟再燃烧。考虑到本次自燃的Aion S是网约车，不排除长期不保养检测的可能性。
有分析则认为，此次自燃事故要归咎Aion S搭载的宁德时代NCM 811三元锂电池。据了解，宁德时代NCM 811三元锂电池正极材料中镍钴锰配比为8:1:1，电池镍含量比例较高，虽然能量密度会增加，车辆的续航能力会提升，但电池的热稳定性会降低，安全风险随之增加。
不过，有观点认为，从社交媒体上发布的现场视频来看，Aion S起火最严重的是车尾，并且向车头蔓延，可以判断车尾是Aion S的着火点。而电动汽车的电池是平铺在底盘上，所以由此判断起火是因为电池，并不合理。
北京大学教授其鲁也曾表示，虽然锂电池是新能源汽车的核心零部件，但电动汽车自燃的原因各种各样，不能全部归咎于电池。
据记者了解，此次自燃的Aion S并未搭载宁德时代NCM 811三元锂电池。目前，Aion S共有两种续航版本的车型，续航里程分别为410km和510km，分别搭载宁德时代NCM 523三元锂电池和NCM 811三元锂电池。此前，一位广州地区的如祺出行平台网约车司机曾告诉《每日经济新闻》记者，如祺出行平台旗下的Aion S都是续航里程为410km版本的车型。这意味着，本次自燃事件很可能与宁德时代NCM 811三元锂电池无关。
811电池仍存争议
值得注意的是，宁德时代的811电池安全与续航不平衡一直是业内争论的焦点。从《每日经济新闻》记者对近年来电动车自燃事故的不完全统计来看，因电池问题而出现自燃的车型，多数搭载的是三元锂电池。同属三元锂电池的811电池，自然也难以摆脱外界对其安全性的质疑。
据了解，811电池正极材料中的镍钴铝采用8:1:1的比例进行搭配。在动力电池中，高活性的镍元素比重越大，正极材料的热稳定性就越差。具体表现为，当电池遇到高温、外力等冲击，更容易引发热失控。充电时，产生气体使电池出现鼓包。所以，811电池被认为是在更高镍含量电池上市之前，稳定性和安全性有待提升的动力电池。
中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长王子冬曾表示：“我们以前就知道811三元电池的能量密度高，但是在安全问题没有解决的情况下谁敢用？”
据王子冬透露，国内对安全性要求较高的车型，如大型客车等，很少采用三元锂电池，原因在于这些车辆需要进行强检，必须做的测试项目包含热失控测试，而三元锂电池无法通过这一检测。相比之下，乘用车的电池组则不需要做这项热失控试验，原因是通不过测试。正是基于此，有分析认为，乘用车使用的三元锂电池在安全性方面令人担忧。
事实上，车企也在积极通过一些技术途径来提升811电池使用过程中的安全性。如，宝马X1 PHEV就通过在主导传热的路径上加隔热材料，对热蔓延进行阻隔，形成“防火墙”的效果；合众U则通过电池恒温系统来保证电池安全。
深度丨进击的刀片电池
影响比亚迪产品外供的一大原因在于，车企会衡量使用竞争对手生产的电池的风险。
文丨左茂轩
中国第二大动力电池供应商比亚迪，正在向行业霸主宁德时代发起反攻。
6月1日，工信部网站显示，长安福特申报的一款插电式混合动力车型，将搭载比亚迪子公司西安众迪锂电池有限公司生产的动力电池。
这是比亚迪首次为一家主流跨国车企在华合资公司供应电池，这家原本依靠电池优势，从而领跑中国新能源整车市场的公司，转而通过对外供应自己最核心的动力电池技术，收获新的利润空间。
比亚迪动力电池最大的竞争对手是宁德时代（300750.SZ），中国汽车行业市值最高的公司，几乎相当于两个“比亚迪”。
竞争的号角已经吹响。不久前，因为针刺测试引发的“口水仗”，将两家公司彼此之间的明争暗斗摆到了台面上。引发双方唇枪舌战的，则是比亚迪试图撬动动力电池市场的武器——刀片电池。
比亚迪以“高安全性”作为刀片电池的主打卖点，希望凭此优势，打开其他车企的电池供应渠道。“很多车企，都在和我们探讨关于刀片电池的合作，当然，其中也包括一些外国的公司。”6月3日，比亚迪汽车销售副总经理李云飞在比亚迪重庆电池工厂，接受智库君采访时表示。
不过，刀片电池在能量密度上与三元锂电池之间存在着明显的差距。比亚迪和宁德时代的第一轮PK背后的核心，其实是两家公司的技术路线比拼。
安全PK续航？
3月29日，比亚迪在“刀片电池”的发布会上，对外公布了刀片电池顺利通过“针刺测试”的视频。“电池的针刺测试，就像我们攀登珠穆朗玛峰的难度。”当时，比亚迪股份副总裁、弗迪电池董事长何龙如此形容，以推介刀片电池的高安全性。
针刺测试，也引发了此前比亚迪和宁德时代你来我往的“隔空互撕”和就“谁更安全”这个话题的激烈交锋。
6月3日，智库君在比亚迪重庆工厂看到，在同等测试条件下，一款市面上在售的某品牌三元锂电池迅速燃烧，并且发生爆炸；比亚迪刀片电池在针刺之后，没有出现明显变化，无明火也无烟，表面温度始终在30-60摄氏度。
通过对比测试，比亚迪以此说明刀片电池比三元锂电池更加安全。不过，宁德时代有着不同的看法。
宁德时代称，电池的安全贯穿在电池的整个使用过程中，是一项系统工程，包括电池的单体设计、系统集成、动态监控和系统防护等等。因此，宁德时代把重点放在了电池的整体安全。
“从技术上说，电池包层面有更优化的安全解决方案，单体电池针刺测试的实际需求已不复存在。”宁德时代表示。
有电池行业专家告诉智库君，从材料的属性来看，磷酸铁锂电池的热稳定性明显高于三元锂电池，三元锂电池通过针刺试验的难度本来就更大，但是这并不能证明三元锂电池就不安全。
动力电池的两种技术路线，存在着明显的矛盾：磷酸铁锂电池材料热稳定性高于三元锂电池、但三元锂电池的能量密度和续航更高。
安全事故是新能源汽车发展的致命隐患，而新能源安全事故的本质，是电池热失控。
“在500℃的温度下，磷酸铁锂材料结构都非常稳定，但三元锂材料在200℃左右就会发生分解，且化学反应较剧烈，会释放氧分子，更容易引发热失控。”6月3日，弗迪电池公司副总经理孙华军对智库君表示。
随着技术的进步以及补贴政策对续航里程的标准调整，高能量密度成为行业重点追逐的目标，这也让三元锂电池在市场上更受欢迎。值得注意的是，即便是比亚迪，在乘用车领域大部分车型同样搭载的是三元锂电池。
不过，近年来，新能源汽车起火自燃事件频发，为行业敲响了警钟，也为新能源汽车的发展增添了障碍。
据公开信息，今年5月在广东和湖南两地就至少发生了5起电动车起火事故，涉及理想汽车、郑州日产、广汽新能源Aion S、上汽依维柯电动货车和比亚迪秦Pro EV。其中，发生在深圳的依维柯电动汽车起火事故，导致驾驶员无法及时逃生当场死亡。
而在近年发生的电动车起火事故中，搭载三元锂电池的电动车起火次数，远高于磷酸铁锂电池。
“正是对电池能量密度不切实际的追求，彻底带偏了动力电池行业的发展路线，并且让新能源乘用车的安全口碑付出了极其惨重的代价。”比亚迪董事长王传福直言，刀片电池是在技术纠偏。
不过，有业内人士分析认为，现阶段高续航仍然是消费者买车的重要因素。在短期内，三元锂电池的市场主流地位难以发生改变。
“从能量密度等方面看，磷酸铁锂电池始终有着局限性。比亚迪汉EV能够做到600公里的水平，已经非常不错。但是，从目前电动车的发展来看，消费者出于本能习惯性地更想购买续航里程更高的车。”有汽车业内人士对智库君表示。
产能扩张暗藏隐忧
据了解，比亚迪生产刀片电池的重庆工厂自今年3月开始投产，预计到今年底将有8条生产线，该工厂全部投产后的规划产能可以达到20Gwh。
根据比亚迪的电池规划，比亚迪旗下的弗迪动力电池公司已在深圳、西安、青海、重庆、长沙、贵阳建立生产基地，到2019年底，比亚迪建成电池产能为40 Gwh，今年电池产能将达到65 Gwh，而到2022年将达到100 Gwh。
不过，2019年，比亚迪动力电池装车量只有10.75 Gwh。也就是说，目前，比亚迪的电池产能存在明显的利用不足。
李云飞告诉智库君，现有的产能规划是对未来电池对外供应提前做准备，中国新能源汽车市场的规模在未来会有高增长的空间。
宁德时代方面同样也在扩张自己的产能。到2019年底，宁德时代动力电池产能为53Gwh，目前已公告的在建项目产能为22 Gwh。2019年，宁德时代的动力电池装车量为31.46Gwh。
在2016年以前，比亚迪一直稳居中国动力电池市场的冠军，从2017年开始，宁德时代反超并逐渐拉开与比亚迪之间的差距。比亚迪想要缩小差距，关键在于电池外供的规模。
除了和长安福特的合作之外，比亚迪此前已经与丰田达成合作，但产品尚未落地。另外，戴姆勒与比亚迪合资的腾势品牌也采用的是比亚迪的电池。不过，奔驰品牌的首款纯电动车EQC在欧洲搭载的是LG化学的电池，而在国内搭载使用的是宁德时代的电池。
不过，影响比亚迪产品外供的一大原因在于，车企会衡量，同为汽车主机厂，使用竞争对手生产的电池所带来的风险。
对车企来说，供应链抗风险能力非常重要。在电动车领域，最重要的就是电池供应的稳定。车企保持供应链稳定的策略往往包括：同时和几家电池厂合作；和电池厂设立合资公司，例如国内多家主流车企和宁德时代成立合资公司；投资电池公司，近期，大众汽车就以11亿欧元入股国轩高科，成为其第一大股东，来保证大众在华合资公司的电池供应链稳定。
此外，日韩动力电池企业在中国市场加快建厂扩充产能，也将对宁德时代、比亚迪形成直接的冲击。
除了扩大放开之外，比亚迪电池分拆业务也备受业界关注，比亚迪已经多次明确了电池业务的IPO计划。
多位比亚迪内部人士告诉智库君，比亚迪电池业务的拆分计划目前正在按照既定的计划推进。从目前的进度来看，电池业务IPO的速度可能要晚于半导体业务。
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