鉅大LARGE | 點擊量：803次 | 2022年01月10日
針刺試驗暫不執行，談談動力鋰電池的安全測試
日前，工信部公布了3項強制標準征求意見稿的通知，其中一項是有關GB《電動汽車用鋰離子動力蓄電池安全要求》(以下稱GBXXXXX-XXXX)，在這個意見稿里面，除了取消模塊級別的所有測試，有關針刺的要求也發生了較大的變化。
首先看一下GB單體電池的要求，過放、過充、短路、加熱、溫度循環、擠壓，一共五項安全測試，跟GB/T31485-2015的10項測試要求相比，減少了4項。其中，單體電池的針刺要求也在GB里面取消了。
我們來看一下征求意見稿的編制說明里面是如何解釋取消針刺的。重要有三個理由：首先是準入管理里面規定暫不執行；其次是兩個IEC等標準沒有采用針刺；再次，認為針刺和實際失效模式不相符。這里面存在一些不太明朗的信息：
針刺試驗暫不執行，談談動力鋰電池的安全測試
首先說一下準入管理。在其附件3的新能源汽車產品專項檢驗項目及依據標準里面，的確說明"針刺試驗暫不執行"，但是原因不明。另外這是暫時不執行，為何是"暫時"，不是"永久"？將來可能會恢復針刺測試嗎？原因也不明。這一條理由似乎有點讓人不知所以然。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
其次是IEC等不采用針刺。這個描述比較不全面。"等"都包括什么標準呢？除了明確提到的IEC62660-2，IEC62660-3沒有采用針刺。其他的呢？在SAEJ2464，UL-2580(參考電池安全測試(一))還是有針刺測試要求。FreedomCAR雖然不是標準法規，但是作為比較流行的測試參考方法，也包括針刺。另外，幾乎大部分合格公司內部測試標準在之前都是有針刺要求的。因此，這一條理由也是不太有說服力。
第三個理由是針刺和實際失效模式不相符。如何不相符呢？假如是說要求針刺測試完全能復制實際失效條件，這的確是有很大難度，的確是不相符的。不過，恐怕所有測試要求都很難完全復制實際的失效條件。測試條件只是間接反映從失效模式里面提煉出的一些典型的失效模式的條件。這里我們講"模式"，模式是可以再現的，在實際應用場合，的確存在異物刺入電池內部導致電池發生短路的可能。簡單說不相符，似乎說服力不夠。
不過比較有意思的是，同樣在GBXXXXX-XXXX里面有關電池包的熱擴散試驗中，有關推薦的觸發方式的選擇上，赫然出現了"針刺"作為候選方法。
以上是有關征求意見稿中一些不太清晰的地方。那么回過頭來看，如今純電動的市場被推著往前走，電池能量越來越大，同樣測試條件下電池失效出現的危害程度也呈上升趨勢，比如針刺25Ah，40Ah，70Ah，甚至100Ah的NMC方形電池，Level可能就直接從3或4直接跑到5了。技術層面上的確是有一些途徑可以改善針刺，但是往往這些改善途徑不能完全兼顧某些電池性能，因此是要花一定的時間研究合適的技術方法的，能量越大，相應的難度也越大，公司的責任也就越大，針刺對廠商來說是一個不小的坎。有些廠商可能會慶幸取消了針刺，這樣關于拿到法規認證的難度可能有所下降了，方便產品及時到客戶手上。
這里要說的是，雖然針刺在征求意見稿中是取消了，但是要清醒認識到的是：這只是標準法規層面上的測試不要了，考慮到實際產品的安全可靠性，廠商還是要保持自律，嚴格要求，不能放棄針刺的研究。畢竟通過法規測試跟滿足實際產品開發需求是兩個不同緯度的事情。再說準入里面也說是"暫時"，誰能保證以后、將來、未來不會改變呢？在不斷的快速改變、調整、優化中前進，這是我們這個市場的一個特點，也是很多外來者所不能很快適應的。
