撰文 | 倪海峰 編輯｜馬青竹

小米SU7（參數丨圖片）事故已經過去10多天，三位罹難女大學生的家庭還在等待調查結果，事件的余波還在震蕩。安徽段高速公路打出警示標：“智能駕駛只是輔助，高速開車仍需專注”。

事故不光給智駕和監管帶來反思，同時也有很多人關注電車碰撞起火和逃生時間的問題。

事故發生3天之后，就有投資者在平臺詢問，發生事故的小米SU7是否使用寧德時代電池？寧德時代官方予以否認。

自電動車正式普及以來，對動力電池的安全焦慮就沒有停止過。

剛開始，幾乎每一起新能源車的自燃，都會成為新聞熱搜。后來，廠家的售后小組跟保險定損員賽跑，第一時間趕到現場，拿車衣遮住車輛或logo，輔以其他操作，讓此類新聞肉眼可見的少了。

為了能讓消費者放下戒備，不少廠家都為自家電池起了“固若金湯”的名字，什么彈匣、大禹、琥珀，甚至還做了針刺、槍擊、擠壓、扭曲、泡水等等證明電池安全的試驗。

一系列技術與營銷方面的努力，確實有著不錯的效果。

據乘聯會公布的數據，2024年，新能源汽車銷量為1286.6萬輛，占汽車新車總銷量的40.9%。新能源汽車已經成為銷量主流。

即便電池安全一直在提高，一年超千萬輛新車投放市場，事故絕對數量必不會少。

槍擊、針刺都不怕的動力電池，為何碰撞還起火？揭開捂嘴、遮logo等治標不治本的操作，電池安全目前到底達到什么水平？

鋰電池，都不安全？

眾所周知，三元鋰、磷酸鐵鋰，是目前最主流的兩種鋰電池技術。

但很多人不知道，1834年美國人就制造了史上第一臺電動車，比卡爾·本茨的第一臺汽車早了半個世紀。

可為何電動車直到200年后的今天，才發揚光大？

原因在于沒有好用的電池。

經過“伏打電池”、鉛酸電池、鎳氫電池等近200年的失敗嘗試后，直到上世紀末，純電動車才等到現實的商業化技術方案。

1995年，日產展示了第一款搭載鋰離子電池的概念車FEV-II，隨后在1996年以此為基礎推出的Prairie Joy EV，首次使用圓柱體鋰電池。

1998年，日產推出了真正意義的首款鋰電池量產車——Altra，純電續航里程只有190km。

具有里程碑意義的，是2006年特斯拉亮相的Roadster。

特斯拉基于成熟的18650電芯技術，將6831節電芯組合在一起。自研封裝與BMS，初代Roadster的電池容量高達80kWh，續航390km，在20年前，相當驚人，放到現在也并不落伍。

2年后，比亞迪推出了F3DM，這也是他們的首款純電動車，使用了磷酸鐵鋰電池。

于是，純電領域的兩大巨頭完成了初期技術路線的確認，電車時代的大幕，緩緩拉開。

三元鋰、磷酸鐵鋰主要差別在于正極材料。

三元鋰電池的正極使用了鎳、鈷、錳或鎳、鈷、鋁的混合物。而磷酸鐵鋰電池的正極材料是磷酸鐵鋰。

正是正極材料的差異，帶來了性能上的不同。從而影響了動力電池的價格、壽命、續航，以及安全性。

先看三元鋰，優勢有二：

1、能量密度高，在180-230Wh/kg，比磷酸鐵鋰高30%-50%，一般用于長續航車型。

2、低溫表現好，三元鋰在低溫狀態下的活性衰減小，續航打折率低，更適合長江以北的地區使用。

缺點也有兩個：

1、安全性稍低，相比磷酸鐵鋰，三元鋰在高溫或外力作用下更容易發生熱失控，存在更高的起火風險。通常，車企會為使用三元鋰的車型配備更復雜的BMS（電池管理）系統，以保證電池安全性。

2、成本更高，三元鋰使用更多貴重金屬，材料和制造成本都更高。以2024年公開數據為例，三元鋰正極材料采購成本約為14萬元/噸，而磷酸鐵鋰的正極材料不到5萬元/噸。做成電池后，同等容量的三元鋰，要比磷酸鐵鋰貴三分之一，甚至更多。

有意思的是，三元鋰電池還能通過改變電極中鎳鈷錳的摩爾比例，來提升電池能量密度。

普通三元鋰電池鎳鈷錳的摩爾比例為1:1:1，業內稱為NCM111電芯。其中鎳含量高低，直接影響電池的能量密度，鈷含量影響電池循環壽命，錳含量影響電池結構穩定性。

目前，已經研發出來并投入量產的三元鋰電池主要有 NCM424、NCM523、NCM622 和 NCM811，根據不同需求它們被應用在不同定位的電動車型上。

其中，NCM811最為火爆，大名鼎鼎的特斯拉4680電池，就是NCM811配比，加上硅碳負極，它的電芯能量密度達到300Wh/kg。

再看磷酸鐵鋰電池，優點有三：

1、安全性高。磷酸鐵鋰電池化學結構穩定，相對不易發生熱失控，高溫或外力撞擊，起火或爆炸的概率低。

2、壽命更長。一般，三元鋰的循環次數在1000-1500次左右，而磷酸鐵鋰電池可以輕松突破2000次，甚至部分產品能超過5000次，適合網約車等。

3、成本低廉。由于鎳、鈷等貴重金屬，磷酸鐵鋰電池的制造成本更低，也更適合經濟型車。

缺點也非常明顯：

1、能量密度較低。只有90-120Wh/kg，僅為三元鋰的一半。同樣大的儲能容量，電池幾乎大一倍。

2、低溫表現差。在零度以下，磷酸鐵鋰的容量衰減非常明顯，幾乎打對折，而在氣溫更低的東北，純電續航幾乎是夏天的3-4折。

上述都是理論分析，但實際情況有時候并不會按照理論的劇本來發展。

例如，本次小米SU7事故車輛搭載的電池，就是理論上更為安全的磷酸鐵鋰。而讓相對安全的磷酸鐵鋰起火，本質在于撞擊。

都知道電池正負極之間有大量鋰離子在電解質中穿梭。為了隔絕正負極，同時又能讓鋰離子自由穿梭，電池中間有一層隔膜。而撞擊能直接損壞隔膜，導致電芯短路。

突然升高的溫度，還能激化電解液中的大量氧化劑與還原劑，產生劇烈氧化還原反應。高溫也能破壞相鄰電芯的正負極隔離，導致電池燃燒的“鏈式反應”。

由于自帶氧化劑和還原劑，電池燃燒不需要氧氣，即便將起火的電池泡在水里，依舊能噴出火花。

所以，在面對電動汽車自燃的險情時，消防員通常采用隔離+降溫的方式，等車輛燒完再去處理。

當然，也不要迷信磷酸鐵鋰電池一定安全的結論，它只是相比三元鋰燃點更高，更安全一些。但在面臨碰撞、針刺、灼燒等特殊情況下，一樣能解除電池體內的“封印”，將可怕的火苗釋放出來。

不過，作為成熟的工業產品，各家車企或電池生產企業也都在動力電池安全性上做足了功課。例如，寧德時代采用電池倒置技術，將泄壓閥向下，起火時能盡量減少對乘員艙的傷害；寧王還在高端電池系列中推出了五層熱安全防護措施，用熔點高達1200℃的云母板、航空氣凝膠等材料將電芯隔絕。而比亞迪的采用刀片電池技術，則將軟包電芯封裝在硬質鋁殼中，起火時也能起到不錯的隔離效果。

還有氣凝膠、BMS系統、液冷散熱管路等等，都可以在一定程度上，將電池的熱失控變為可控，降低起火的風險。

固態電池，不是“救世主”

當傳統鋰電池的性能和安全觸碰到瓶頸時，固態電池被推上前所未有的高度。

在某些廠家的宣傳PPT中，它被視作能消除續航焦慮。同時，也成為提升新能源汽車安全性的救命稻草。

事實真的如此嗎？

所謂固態電池，電池構造和工作原理與常見三元鋰或磷酸鐵鋰并無本質區別。不同之處在于，將電解液替換成固態電解質。

“普通電池是果凍，固態電池是餅干”，這樣描述就通俗易懂多了。

固體的密度要比液體更高，固態電池的能量密度也會更高。當前，太藍的固態電池能量密度達到了720Wh/kg，是三元鋰的3倍以上。

所以，理論上基于固態電池，確實能推出“充電一次，行駛1000km”的純電車型。

同時，固態電解質的穩定性更好，它幾乎不具備可燃性，面對穿刺、撞擊等傳統電池頭疼的項目，也能更穩。

甚至傳統電池所謂的低溫活性低，在固態電池這里也不是問題。因為本身它就是固態，低溫并不會改變其流體性質，也就無法對其內部電子的流通速率產生影響。

看起來很完美，但想要真正普及，也面臨諸多問題。

首先是充電速度。由于電解質是固態，限制了電子在電解質中的快速流通，導電性不足。固態電池就算上了800V高壓技術，充電速度也相比傳統電池低很多。

其次是使用壽命，固態電池的主要材料通常為鋰鐵磷酸（LiFePO4）或鋰鈷酸（LiCoO2），在頻繁充放電情況下，它們會在電極附近析出結晶，影響電池正常工作。

歐陽明高院士坦言，能量密度500Wh/kg的固態電池目前只能實現幾十次循環。相比三元鋰或磷酸鐵鋰動輒幾千次的循環，壽命短了不止一點點。

在筆者看來，固態電池和之前大肆宣傳的石墨烯電池類似，更多是廠家借概念炒作。實際情況來看，固態電池想要真正商用，還要解決壽命、充放電速度等一系列問題，需要再等一段時間。

具體多久？歐陽明高院士的預測是：“固態電池若要占據液態鋰電池50%的市場份額，至少需要20 - 30年。”

別忘了還有成本。

數據顯示，蔚來的半固態電池成本為1.7-2.2元/Wh，而當前鋰電池的成本都在0.3元-0.4元/Wh之間競爭。僅僅是半成品，價格就貴了6-7倍。

但由于采用原位固化工藝，半固態電池的液態電解質含量降至5%-10%，因此在安全性方面，相比普通電池確實有一定程度的提高。

不過，2025年2月15日，在第二屆中國全固態電池創新發展高峰論壇上，全國政協常委、經濟委員會副主任，工業和信息化部原部長苗圩指出，“半固態電池仍然屬于液態電池的范疇，不能與固態電池混為一談。”

所以，作為電動汽車新概念，聊聊固態電池挺好。但想要真正普及，為時尚早。

提高電池安全更重要的是立足當下，加強現有電池的安全性，并實施強有力的監管。

例如，自2025年3月開始，新能源車年檢新規將聚焦電池安全。此次新規最大的變化是把動力蓄電池安全充電檢驗和電氣安全檢驗納入必檢項目。

再如備受矚目的動力電池強制性國家標準《電動汽車用動力蓄電池安全要求》（報批稿）已于2025年1月由工信部公示，若順利通過，預計將在2026年7月1日正式實施。

新國標對熱失控的最高安全等級要求實現了跨越式提升。原標準（GB 38031-2020）允許在單個電芯發生熱失控后，電池系統出現起火或爆炸，但前提是必須確保至少5分鐘的乘客疏散時間。

新版報批稿中，則新增了“電芯發生熱失控的情況下，電池包或系統應不起火、不爆炸”的要求（在試驗條件下）。

為驗證這一要求，標準中同步增加了底部碰撞測試項目，模擬車輛在實際行駛中可能遭遇的底部異物撞擊場景，電池系統在此類沖擊下同樣不得發生起火或爆炸。

一系列嚴苛的測試與標準，就是為了提升新能源汽車的安全性。

結語

“實驗室里槍擊不起火，實際駕駛碰撞就冒煙。”

造成上述現象的本質原因在于破壞范圍的大小。槍擊一般只破壞3-6個電芯，但激烈碰撞則可能毀壞一大片。超出電池安全系統的承受范圍，起火也就不難理解了。

鋰電池技術接近瓶頸、固態電池量產遙遙無期，半固態電池性能有待驗證。

提高安全的主觀愿望，必須符合物理規律。目前來看，要通過技術大幅提升安全性，很難。只能通過現有技術的安全管理和政策監管提高標準，減少概率。

參考文獻：

1、作者/賬號：慕容依；文獻名稱《全球電動車之王特斯拉》。

2、作者/賬號：知知電動俠；文獻名稱《詳解NCN111/523、NCM622和NCM811、NCA》。

3、作者/賬號：沃爾特·艾薩克森；文獻名稱《埃龍·馬斯克傳》。

—THE END—

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