兩天內連續發生兩起起火事件，把電動汽車的安全性問題再一次推到了風口浪尖。

4月22日下午，西安蔚來授權服務中心一輛正在維修中的ES8發生燃燒，根據網上流傳的圖片顯示，該輛ES8損毀非常嚴重，車架幾乎燃燒殆盡。

而就在前一天，4月21日20:15，上海一輛特斯拉Model S自燃起火。地下車庫監控錄影顯示，該輛Model S在沒有碰撞的情況下突然自燃，並波及同一車庫的其他車輛。

電動車頻繁起火，誰之過？

電池是原罪？

“鋰離子技術使智慧手機和膝上型電腦成為可能。與其他電池相比，它們具有迄今為止最高的能量密度。”

鋰電池，首先在90年代初索尼公司在攝像機內得到商業化應用，隨後迅速在全球範圍內獲得成功。今天，這種電池搭載在數以億計的智慧手機和膝上型電腦上，甚至作為動力源應用在在電動汽車和飛機上。

但另一方面，鋰電池的安全性似乎從未停止討論。就三星來說，近幾年便頻繁出現手機自燃、爆炸或因有自燃風險而召回的事件。公開資料顯示，2018年11月23日，廣州機主回先生起訴note7炸機，一度引發關注；2017年3月9日凌晨4時，馮玲玲將其購買的三星手機放在床邊充電時，手機電池突然爆炸，導致其5歲的小女兒臉部、手部被炸傷。經鑑定，其小女兒的燒傷屬八級傷殘。

（三星Galaxy Note9起火）

電動汽車的類似事故更加嚴峻。

據不完全統計，全國2018年已發生的電動汽車起火事件超過40起，車輛涵蓋乘用車、公交車、物流車等不同車型，僅在深圳市就發生8起新能源物流車自燃事故。

單就特斯拉一個品牌而言，自2013年Model S在美國西雅圖南部的公路發生車禍起火後至今，已大約發生50起因行駛、碰撞和充電導致的燃燒、自燃及爆炸事故。

在這些案件中，鋰電池或為罪魁禍首。

鋰電池由正極材料，負極材料和電解液組成，而這幾部分的熱穩定性，直接影響著電芯發生熱失控的可能性。

以正極材料熱穩定性的影響因素為例，當前應用廣泛的鋰電池正極材料，都是鋰的化合物。磷酸鐵鋰，錳酸鋰和三元鋰，一般而言，三者的安全性是從高到低排列的。

研究認為，鋰的化合物分子式中，鋰的含量越高，其熱穩定性就越差，開始與電解液反應的溫度就越低。有個定量的比較，分子式中各個原子的比例係數，當鋰的係數是0.25時，其反應溫度為230℃；如果這個數值變成1，其起始反應溫度就變成了170℃。

老化也會帶來熱失控。比如，負極SEI膜結構老化，出現破損，引發自生熱過程；負極鋰枝晶堆積，造成內短路或者遇到高溫環境與電解液激烈反應。老化帶來的內阻上升，使得熱積累出現的機率上升。總地來說，老化與熱失控風險存在正相關性。

豐田對電池事故做過一個總結，過充、外短路、碰撞、內短路等因素是發生事故的四大源頭，其中“過充”首當其衝。

有研究者認為，在過充條件下的熱失控發生溫度，取決於正極材料失去過多的鋰離子以後，其結構的穩定性；也有研究指出，過多的鋰單質無法嵌入負極而沉積在負極表面，鋰枝晶不斷生長，一方面刺破隔膜造成區域性短路，另一方面鋰單質與電解液發生反應，放出大量的熱。

原國家863電動車重大專項動力電池測試中心主任王子冬曾指出：“大部分著火是在充電過程中，或者剛剛結束充電後。在充電過程中會將許多隱患放大，導致事故。”

據悉，篇首自燃的特斯拉Model S發生事故前就剛剛完成充電。

技術與品控，誰最該背鍋？

電動車扎堆起火，是不是車企在技術路徑的選擇上出了問題？

以前面提到的特斯拉Model S與蔚來ES8起火為例，兩輛車就分別採用不同種類的鋰電池——松下鈷酸鋰電池與寧德時代三元鋰電池。

其中，鈷酸鋰電池一直用於膝上型電腦，難登電動汽車的”大雅之堂”，而特斯拉是第一個在汽車上使用鈷酸鋰電池的企業。這種電池雖然技術較為成熟，功率高、能量密度大、一致性較高，但安全係數較低，熱特性和電特性較差，成本也相對較高。

而三元鋰電池就顯得更加“激進”。“三元”是指三元材料指的是Ni、Co、Mn或Ni、Co、Al三種金屬元素為核心元素的正極材料。三元電池能量密度、迴圈壽命、低溫效能等方面佔優勢，但是在穩定性以及成本上相對劣勢。此外，三元鋰電池大功率充放電後溫度急劇升高，高溫後釋放氧氣極更容易發生燃燒。

這裡不得不提另一個主角——磷酸鐵鋰電池。相比之下，磷酸鐵鋰電池不含鈷等貴重元素，原料價格低，磷、鐵的資源含量豐富。其工作電壓適中（3.2V）、單位重量下電容量大（170mAh/g）、高放電功率、可快速充電且迴圈壽命長，在高溫與高熱環境下的穩定性高，安全性更好。

新能源汽車市場上，磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池平分秋色，三元鋰似乎更是乘用車的趨勢。補貼退坡的背景下，政府對電動車的能量密度和續航等指標門檻提升，導致車企更加傾向於潛力較高、但穩定性較差的三元鋰電池，就連磷酸鐵鋰的“鐵粉”畢業第也開始動搖。

根據乘聯會披露，2016-2019年三元鋰的佔比從69%上升到78%。2019年1—3月三元鋰裝車數佔比上升到86%。而磷酸鐵鋰的佔比逐步下降，2018年裝車數下降到19%。2019年1-3月磷酸鐵鋰裝車臺數下降到8%。

但是，技術路徑並不能算是電動車起火的直接原因。鈷酸鋰電池、三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池所在的電動汽車都有過起火的公開記錄。

業內專家表示，電動汽車事故頻發的現象，折射出整車廠與電池廠對產品的質量和安全的重視程度還遠遠不夠，行業仍處於野蠻增長的狀態。

“電動汽車自燃事故不應該由三元鋰電池來背鍋，發生起火事故與電池的技術路線選擇並沒有直接關係，磷酸鐵鋰電池如果沒有控制好也一樣會出問題。”

有業內人士透露，動力電池企業和電動車企不重視安全，為了降低成本，對電芯品控不嚴、BMS設計要求太低、沒有對動力電池包足夠的安全設計保護，沒有充分驗證情況下就批次供貨，這些才是安全隱患的直接原因。

5月17日，在河北的定州一輛吉利星越發生自燃，網路上新聞顯示自燃車輛當天下午3點提車，而自燃時間是下午的4時，前後也就1個小時，也就是說提車上路1小時車輛就發生了自燃，索性車上人員沒有什麼大事。

電池安全應該是電動車發展的重點

如今電動車一直在追求高續航，追求充電速度，而國家的補貼也與動力電池能量密度相關，為了提高電池能量密度，三元電池正極材料體系由111、523向622、811材料體系邁進，電池生產廠家透過增加鎳含量來提高電壓，但是電壓提高之後熱失控風險加大，電池安全性風險也不斷增大。

中國的楊裕生院士就公開表示盲目的追求能量密度，忽視了電池安全性，不僅僅增加了車載電池退役後梯次利用的風險，而且也不利於電池資源利用最大化。在今年的汽車藍皮書大會上楊裕生院士就曾說，長里程電動車並不節能減排，特斯拉節能減排就是個謊言。並直言純電動車自燃不能與燃油車比機率，當下各大主機廠追求“高續航里程”和“高能量高密度”在這種追求能效極限的狀態下電池安全能否得到保障，不僅僅關係到電動車品質高低，也關係到電動汽車的生死存亡。

電動車起火原因複雜，調查困難

這麼多起電動車起火，但是起火原因可能與電器線路、燃料電池、機械干涉以及外部火源等隱私都有關係，所以很多證據在車輛自燃的過程中會消失或者發生變化，因此電動車缺陷調查非常困難，而自燃原因也變得複雜。但是業內的人士看來電池是起火的主要原因。

電池包實際上是由很多個電芯串並聯組成的，電芯受到內阻影響，輸出電能的同事釋放熱量，致使自身溫度變高，同時電池包中也會聚集大量的熱能，如果電池包無法散熱那麼最終會造成失火事故。動力電池是一個系統工程，不僅僅包含了電芯質量、成組技術以及溫控技術、管理技術、生產工藝等等，每一個環節都能影響電池的穩定性和壽命。

業內人士還表示三元鋰電池中含有鈷元素，所以電池活性非常高，電池能量密度越大，熱穩定效能也就越差，如果單體電池發生熱失控後，溫度一旦超過200度，那麼電池中的電解液或者碳層就會吸收氧氣，然後產生燃燒併發生爆炸。電池組中單體電池的電芯熱失控之後，瞬間溫度就可以升溫到幾百度，電池組溫度升高，而其他的電池也會迅速達到燃點，火勢往往難以控制。

汽車製造商為了防止空氣進入到電池內部，會用多層外殼或者塑模來封閉電池，讓鋰無法與氧氣接觸，同時採用液體冷卻的來控制電池工作的溫度，但是如果保護層老化受損或者遇到碰撞遭到損傷，那麼屏障失去，電池一樣會有故障甚至起火。

有人問電動車難道沒有電池管理系統嗎？當然有，就是車上的BMS系統，這套電池管理系統可以透過感測器來獲悉電池狀態，但是系統要管理數千個電池，每塊電池的電流、電壓、溫度等等不斷充電放電，電池引數可以用“瞬息萬變”來形容，所以管理難度相當大。

大家可以去網上看特斯拉自燃後的圖片，7000節圓柱形鋰電池組成一個大的電池板，重量都能達到900公斤如果發生自燃，想要補救很難。

寫在最後：大力發展新能源車無論是想彎道超車，還是為了還百姓一個碧水藍天，安全始終都應該是重中之重，更何況專家們都聲明瞭這種盲目追求高里程根本不會達到節能減排的目的，其實我覺得楊裕生院士說得對，純電動車作為城市通勤挺好，想要上高速，長途或許真的並不那麼好。