有惊无险!比亚迪刀片电池针刺实验(内附高能视频)

2023年11月19日发(作者：现代悦动2020新款报价)

有惊?险！?亚迪??电池针刺实验（内附?能视频）

昨天发?了什么：「03.24」?家造车新势?卖?出局；三星固态电池技术取得重?突破；?鹏

收购的福迪是何许?；滴滴?动驾驶迎?轮3亿美元融资

1、试验样品和针刺试验介绍

即将应?在?亚迪汉车型上的??型磷酸铁锂电池（下称“??电池”），通过?模组电池成组?

式，提升了电池包的整体能量密度，进?步延长了车辆续航?程，在续航?程上追近了采?三

元锂离?电池的主流车型。加上?前基于磷酸铁锂电池的??电池在安全性和抗容量衰减特性

上相?三元锂离?电池更有优势，使其重新获得乘?车消费者的关注。最近?亚迪电池实验室

对??电池进?了严酷的针刺试验，作为对?，现场也对普通磷酸铁锂和三元锂离?电池样品

进?了同样的试验。下?就让我们来看看这三种电池被钢针刺穿后会发?什么？

● 热失控与针刺试验

虽然美国国家公路交通安全管理局研究认为，电动汽车起?概率要低于柴油和汽油发动机车

辆，我国消防应急管理部门也表达了类似观点，但每每出现纯电动车?燃的新闻时却总是能博

取到?们的关注。根据新能源汽车国家?数据联盟数据显?，去年5?以来出现事故的车辆，以

2018年?产的车为主。其中，事故车辆86%为三元锂离?电池，7%为磷酸铁锂电池，7%不确

定。?与电池相关的?燃事故?多与电芯热失控密切相关。

那么什么是热失控呢？电池的热失控是指电池内部化学反应的产热速率远?于散热速率，?量

热量在电池内部积累导致电池温度急速上升，最终引起电池起?或爆炸。

最新的强制性国标相较于2015版本有明显的变化，除了对2015版国标的已有项?进?修订外，

还取消了模组级别安全试验、电芯针刺试验、电芯跌落试验、电芯低?压试验、电芯海?浸泡

试验、电池包跌落试验以及电池包翻转试验，增加了电池包的热扩散试验和过流保护试验。在

执?层?，由于新国标尚未正式推?，?前企业可以选择性执?新国标规定的过充和热扩散试

验，2015版国标强制要求的针刺试验现在也作为可选项?由企业选择性执?。

● 试验样品有哪些？

此次针刺试验除了有?亚迪最新的??电池外，作为对?，我们也找来普通磷酸铁锂电池、

NCM622三元锂离?电池（正极材料中的镍钴锰三种成分的?例为6:2:2）进?试验。我们要看

看这三种电池在严酷的针刺试验下，都有怎样的表现。

此次针刺试验的电池样品都是?亚迪?产的车?动?电池电芯，电芯单体容量都在100Ah以

上。从上图可以看出，普通磷酸铁锂电池和NCM622三元锂离?电池在外形和结构设计上没有

太?的区别；??电池则与上述两者区别明显，其正负极分别布置在电池长度?向的两端。

● ??电池是什么?科技？

既然今天针刺试验的主?是??电池，?先我们就要对它有个?致的了解，到底?亚迪的??

电池是?样怎么样的东西？它在技术上有怎样的先进性呢？下?我就来给?家科普?下。

根据此前公布的消息，汉纯电动版车型将会搭载重量为549kg、容量为77kWh的电池包。按照?

?电池单体参数来简单推算?下，该电池包内将集成超过200个??电池单体。

?亚迪通过CTP设计把电池包壳体内部的空间利?率由传统设计?式的40-50%提升?60-

80%。设计的更新换代带来的直接好处就是在采?原有磷酸铁锂电池技术的前提下较?地提升

纯电动车的续航?程。上?对??电池进?了简单的科普，更详细的技术解析可参看下?这篇

?章的相关介绍。

● 针刺实验是怎么做的？

按照GB/T 31485-2015的针刺试验?法，将电池充满电，?直径为5-8mm的耐?温钢针（此次

试验采?5mm直径的钢针），以（25±5）mm/s的速度，从垂直于电池极板的?向贯穿，贯穿位

置宜靠近所刺?的?何中?，钢针停留在电池中，观察1?时，不起?、不爆炸才算合格。

单个电池热失控时，其外壳温度越?，电池间的热扩散会越迅速，这意味着临近的电池也会更

快地升温?相继触发热失控，导致电池包的安全系数下降。实验中的鸡蛋如果很快地被煎熟，

说明电池在受到针刺时出现明显的热失控导致电池温度急剧上升。

2、试验结果解析

● 实验结果到底咋样？

此次针刺试验是在?亚迪的电池实验室内进?的，由于实验室保密和安全原因，我们不能拍摄

电池针刺的过程，所以通过官?采?实验室专?的监控摄像头拍摄的视频进?讲解。

◆ 三元锂离?电池

?先，我们要做的是NCM622三元锂离?电池的针刺试验，这相信也是各位观众?爷们最为关

?的环节，因为?前国内很??部分纯电动车采?的就是三元锂离?电池。对三元锂离?电池

有?定了解的朋友应该会知道，车?的三元锂离?电池是?较难通过针刺试验的，只要针刺触

发了内部短路，电池便会马上发?热失控，下?我们?试验来看看三元锂离?电池在针刺试验

从实验现象我们可以了解到，当钢针刺穿电池导致三元锂离?电池内部短路后，极?的升温速

率会使三元正极材料快速达到200摄?度左右的分解温度，三元正极材料?速分解产??量的游

离态氧，这些游离态氧会进?步增加各种化学反应的产热量，提?电池内部升温速率，同时也

使电池内部压?迅速上升。迅速攀升的电池内部压?很快推开了泄压阀，内部?压电解液喷薄

?出，外部空?此时进?到电池内部，新鲜的空?+极?的温度+残留在电池内部的可燃电解

液，爆炸起?便?触即发。

◆ 普通磷酸铁锂电池

接下来我们换普通磷酸铁锂电池上场。钢针从电池中央穿透其内部极板。在钢针穿透电池后，

电池电压开始下降，电池外壳有?定程度的?胀，显?内部短路导致电池内部压?迅速上升，

随后泄压阀打开，电池内部?压电解液喷出，之后电压迅速下降的同时，电池外壳温度迅速攀

升，最?达到239摄?度。随着电池内容物通过泄压阀悉数喷出，电池外壳温度开始慢慢回落直

?观察期结束。打在穿孔位置附近的鸡蛋已被?温壳体煎熟了，表明试验过程中电池外壳温度

较?。

磷酸铁锂电池热失控反应之所以没有三元锂离?电池剧烈，主要是因为其正极材料分解温度在

500摄?度以上，热失控温度相?三元锂离?电池更?，其热失控风险相对较低。此外，磷酸铁

锂电池正极分解（触发热失控的?个主因）时产?的氧?量较少，限制了电池内部压?增加

（限制了电池外壳?涨）及温度升?，这???能够避免电池内部压?过?发?爆炸，另??

?也?定程度地限制了易燃电解液发?燃烧的可能性。磷酸铁锂在热失控测试中，其升温速率

利于使??模组设计来进?步提升电池包整体能量密度，增加电动车的续航?程，从?在安全