日前，國家市場監(jiān)督管理總局連發(fā)四份公告，召回近150萬輛汽車，涉及長城、五菱、奇瑞等品牌。其中奇瑞和長城召回的均為電動車車型，且安全隱患涉及動力電池。雖然寧德時代火速撇清關系，依舊沒有逃脫股價下跌的厄運。之后，兩家動力電池供應商浮出水面，也將軟包電池的安全問題和現(xiàn)階段市場狀況拉進大眾視野。

召回車輛電池均為軟包電池

7月16日，奇瑞艾瑞澤5e與長城汽車歐拉IQ電動汽車相繼發(fā)布召回公告，涉及召回1.7萬余輛缺陷車輛。據(jù)悉，長城汽車歐拉IQ的電池供應商為孚能科技，奇瑞艾瑞澤5e的電池供應商為捷威動力。吉林大學青島汽車研究院副院長顧國洪告訴記者，“這兩家動力電池供應商主要的產品為軟包電池，說明軟包電池的問題挺大?！?/p>

公開資料顯示，捷威動力現(xiàn)有軟包動力電池產能已超過3GWh，客戶包括長安、奇瑞、東風等國內新能源乘用車企業(yè)。作為動力電池裝機TOP10中為數(shù)不多做三元軟包電池的廠商，孚能科技作為“軟包電池第一股”，已于去年登陸科創(chuàng)板。

新能源汽車獨立研究者曹廣平在接受《中國汽車報》記者采訪時表示，軟包電池的優(yōu)點是能量密度較高、形狀可以定制、能更加靈活地適合不同電池包包絡的開發(fā)；缺點則在于電芯內部容易形成局部熱點，在頻繁大電流快充的情況下，各電芯的一致性稍差，此外還包括工藝稍復雜，封口工藝難，成品率稍低等劣勢。

記者了解到，軟包電池采用鋁塑膜作為封裝外殼，而圓柱和方形電池外殼主要采用金屬材料。顧國洪告訴記者，軟包電池的問題，是由軟包電池本身的結構所決定。除了軟包鼓包問題難解決外，動力電池pack后一旦有單一電芯熱失控，很難控制不蔓延到其他電芯。

軟包電池市場份額有待提升 安全和成本成為主要疑慮所在

數(shù)據(jù)顯示，2020年中國新能源汽車市場動力電池裝機量約為64GWh，其中方形、圓柱和軟包電池裝機量分別為50.88GWh、9.20GWh和3.93GWh，對應市場份額分別為79.5%、14.4%和6.1%。由此來看，國內動力電池裝機主要以方形電池為主，軟包電池市場份額還不足10%。

不過，對于軟包電池來講，車企對其的青睞出現(xiàn)了內冷外熱的情況。根據(jù)華安證券的研究報告，2020年歐洲熱銷Top20中有15款均選用軟包技術線路，其全球的認可度和使用率還將繼續(xù)提升。曹廣平表示，軟包電池的普遍性缺點與具體電池企業(yè)的工藝及質量控制水平是兩個層面的問題。電池安全性是一個系統(tǒng)工程，包裝形式僅僅是一個方面，電極以及電解層的材料體系和特點對電池本質安全有更大的決定作用。

記者了解到，孚能科技今年上半年累計裝機量為0.78GWh，國內裝機占比1.5%，位于第8。作為軟包電池的龍頭企業(yè)，孚能科技早在今年3月份就因北汽新能源召回事件而陷入漩渦。此次再次卷入進來，外界對此議論頗多。截至7月19日收盤，孚能科技在卷入長城汽車“召回”風波后，股價大跌4.54%至34.1元，總市值為365.1億元。

中關村新型電池技術創(chuàng)新聯(lián)盟秘書長、電池百人會理事長于清教在接受《中國汽車報》記者采訪時表示，2018年以來，在國內動力電池領域，軟包電池份額的確呈現(xiàn)下行趨勢，一是安全方面的擔憂，二是鋁塑膜國產化程度低帶來的成本壓力。

據(jù)悉，由于軟包路線和國內主流路線有所差異，部分原材料、生產設備的采購渠道仍較為單一，主要包括鋁塑膜、鋰電池生產設備、少量輔材等。而國內企業(yè)生產的鋁塑膜僅占總需求量的7%，絕大部分依賴進口。

鋰離子電池的危險性

鋰離子電池從其自身的化學特性和體系組成上，決定了其是一種具有潛在危險的化學電源。

對于電動汽車起火現(xiàn)象，北京理工大學熊瑞教授表示，從2019年的數(shù)據(jù)來看，有41%的自燃現(xiàn)象都是在停車過程中發(fā)生的。有4大故障原因會導致電池熱失控，包括內部短路、外部短路、過充和過放。根據(jù)研究數(shù)據(jù)，有56%的事故是因為電池的內部短路而導致的，有16%是由外部短路導致的，18%是由過充導致的，從已經(jīng)通報的事故中，沒有事故是因為過放導致的。

對于熱失控，中國汽車技術研究中心有限公司動力電池首席專家王芳認為，在目前的技術條件下，單體電池熱失控是不可避免的。所以在電池安全防護方面，要有及時的監(jiān)控，就是熱失控監(jiān)控的信號。王芳表示，我們當然希望電池不會失控，也不會有整體的擴散。但是如果一旦擴散，留給人們逃生的時間不超過10秒。

在現(xiàn)有的條件情況下，既然熱失控不可避免發(fā)生，我們就迫切需求一種材料能拖延熱失控帶來的連鎖效應。

鋰離子電池產品安全問題原因分析

鋰離子電池產品經(jīng)過30年的產業(yè)化發(fā)展，安全技術取得了長足的進步，有效地控制了電池內副反應的發(fā)生，保證了電池的安全性。但是，隨著鋰離子電池的使用越來越廣泛，能量密度越來越高，近年來還是屢屢發(fā)生安全傷人或因安全隱患召回產品等事件。我們總結造成鋰離子電池產品安全問題的原因主要有以下幾點：

1電芯材料問題

電芯所用的材料包括：正極活性物質、負極活性物質、隔膜、電解質和外殼等，材料的選用和所組成體系的匹配決定著電芯的安全性能。在選用正、負極活性材料和隔膜材料時，廠家沒有對原材料特性和匹配性進行一定的考核，造成了電芯安全性的先天不足。

2生產工藝問題

電芯原材料檢測不嚴，生產環(huán)境差，導致生產中混入雜質，不僅對電池的容量有較大的不利，對電池的安全性也有很大的影響；另外，電解液中如果混入了過多的水分，可能就會發(fā)生副反應而增大電池內壓，對安全造成影響；由于生產工藝水平的限制，在電芯的生產過程中，產品無法達到良好的一致性，比如電極基體平整度差、電極活性材料出現(xiàn)脫落、活性材料中混入其它雜質、極耳焊接不牢、焊接溫度不穩(wěn)定、極片邊緣有毛刺以及關鍵部位無使用絕緣膠帶等問題，都可能會對電芯的安全性帶來不利的影響。

3電芯設計缺陷，安全性能降低

在結構設計上，許多對安全有影響的關鍵點沒有被廠家重視，如關鍵部位沒有絕緣膠帶，隔膜設計沒有留有余量或余量不足，正負極容量比設計不合理，正負極活性物質面積比設計不合理，極耳長度設計不合理等，這些都可能對電池的安全性埋下隱患。另外在電芯的生產過程中，一些電芯生產廠家為了節(jié)省成本和提高性能，盡量節(jié)省和壓縮原材料，如減少隔膜面積、減薄銅箔、鋁箔以及不使用泄壓閥、不使用絕緣膠帶等，這些都會降低電池的安全性。

4能量密度過高

目前市場上都在追求更高容量的電池產品，廠家為了增加產品競爭力，不斷提高鋰離子電池的體積比能量，這在很大程度上增加了電池的危險性。

如何防范熱失控擴展？

首先，需要防止火焰的發(fā)生?？梢酝ㄟ^閥體噴射方向的設計，來引導火焰的生成方向；也可以加入滅火劑來進行滅火。當然，動力電池系統(tǒng)通過了安全性測試標準，火焰發(fā)生的概率已經(jīng)得到降低；同時，動力電池系統(tǒng)密封性良好使電池系統(tǒng)內部氧氣含量不足，也不利于火焰的生成與發(fā)展。其次，要考慮高溫氣體擴散對電池系統(tǒng)其他部件的影響。部分電池已經(jīng)具有能夠及時排出高溫氣體的系統(tǒng)。

同時，要適當阻隔電池之間的傳熱路徑，如在單體電池之間設置隔熱層。需要注意的是，在熱管理中，電池殼體間可能預留有空氣空隙以供風冷，并將相鄰電池隔開。但是在熱失控擴展過程中，熱失控電池膨脹，空氣空隙將因為電池的膨脹而消失。此時，電池與電池之間的傳熱仍然是快速導熱，用單純預留空氣空隙的方法防范熱失控擴展是行不通的。

另外，可以通過在單體熱失控觸發(fā)之后，增強電池系統(tǒng)內部的散熱；將故障電池周圍的電池進行放電；在電池之間填充相變材料吸收熱量等方法來抑制熱失控的擴展。中國汽車報，翼思維物聯(lián)科技