动力电池的安全测试和滥用测试的差异在哪？

摘要

针刺单体电芯就类似于点火测试汽油、柴油的易燃性，完全忽略油箱的保护作用。

宁德时代内部人士表示，通过针刺不等于电池安全，不做针刺测试不等于电池不安全。

不久前，比亚迪秀出了新武器——刀片电池。这款电池一经发布，就引起了不小的关注。比亚迪与宁德时代之间的竞争态势也更加紧张。

除了更好的空间利用率外，刀片电池的最大宣传点就在于安全性。但宁德时代却认为：比亚迪正在“混淆概念”。

此前，比亚迪曾多次通过“针刺测试”来证明其安全性，而反面案例就一遇针刺就起火的三元锂电池。中国动力电池头名宁德时代的主要产品便是三元锂电池，所以该测试被部分人解读为比亚迪在对宁德时代“秀肌肉”。

针对针刺测试问题，媒体对话了宁德时代内部人士。该人士对媒体表示，通过针刺不等于电池安全，不做针刺测试不等于电池不安全：“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。”在其看来，针刺单体电芯就类似于点火测试汽油、柴油的易燃性，完全忽略油箱的保护作用。

该内部人士表示，现在很多人会把动力电池的安全测试和滥用测试进行混淆，而针刺测试属于旧版滥用测试的一种。安全测试是结合一定场景，以人员保护为目标而制定的相应的测试。滥用测试是指在非常极端的情况下对一些电池性能边界的探索。

比亚迪销售有限公司总经理助理杜国忠也承认，针刺是针对极端条件场景下的测试，一般情况下不会发生，且现在所有的电池包都有高强度的壳体保护，消费者不用太担心。但他同时强调，不同类型电池在针刺实验中有不同表现，还是和电池材料、企业技术、工艺及品控水平息息相关，是有一定意义的。

“时至今日，在电池领域多达300多项的测试方法中，公认最难的仍旧是针刺试验。”杜国忠对媒体表示。

针刺测试源自21世纪初3C消费电子锂离子电池滥用安全测试要求，用于模拟裸露电芯被外部尖锐异物刺穿导致热失控的后果。当时，为了通过针刺测试，不少电子产品内置了短路放电方面的设计保护，这种设计既占用空间，又常常导致不当启动。

由于新能源汽车行业起步大幅晚于3C电子产品，所以前期的汽车动力电池的相关测试标准直接引用了3C消费电子的电池测试。

随着时代的发展，电池开始被集成到电子设备内部，有了设备外壳的保护，电池被钉子等外部尖锐异物刺穿的可能性几乎为零。2012年，3C消费类电子锂离子电池的滥用安全测试要求标准修订的过程中，删除了针刺测试这项要求。

当下的动力电池包几乎均采用20mm厚的铝型材做外壳，结实耐用、并且防腐蚀，普通小钢钉等外部尖锐物无法刺穿这一外壳，没有机会刺到内部的模组和电芯。

“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，”宁德时代内部人士表示，“目前各车企和电池企业都已将底部球击测试纳入实验要求。”

5月18日，中国电动汽车动力电池领域的第一份强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中就明确取消了针刺测试，在该标准中也不再单独对针刺试验进行评价。

标准编制对于取消针刺测试给出的三条理由是：IEC （国际电工委员会） 的电池标准没有采用针刺；按过往经验针刺与实际失效模式不相符；《新能源汽车生产企业及产品准入管理规定》规定针刺为暂不执行项目。

杜国忠表示：“如果这次纳入标准的话，市面上大多数电动汽车都达不了标。”他认为，针刺测试被纳入标准会影响消费者心理，并影响销售，所以国家基于更全面的考虑才决定取消。

宁德时代内部人士表示，磷酸铁锂电池更容易通过针刺不是因为技术先进，而是因为材料本身热稳定性好，但对能量密度更高的三元电池而言，针刺是个挑战，但并非过不了。

“宁德时代已拥有让高能量密度三元电池通过针刺测试的技术，并分别在日本TUV和深圳TUV认证实验室通过了针刺测试，”该内部人士说到，“但宁德时代依然支持新国标取消针刺测试。我们希望行业关注的方向集中到整个系统层面的安全问题。”

新国标在调整了电池单体、模组测试的同时，重点强化了电池系统热安全、机械安全、电气安全以及功能安全等要求。特别是标准增加了电池系统热扩散试验，明确要求电池单个单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。

“要达到真正的市场安全，需要通过各级安全系统体系来保障，而不是通过某项单一的测试来保障。”该内部人士表示。
责任编辑:pj