新能源车，为什么一撞就起火？有绝对安全的电池吗？

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(资料图)

作者：肖鱼；转载请带以上信息视为自动授权

碰撞之后3秒起火爆燃，一台车，四条命！2023年6月5日凌晨，一辆新能源SUV沿沪杭高速驶出收费站时，与收费站设施发生撞击，而后马上燃起大火，虽然收费站人员有心营救，但火势过于猛烈，根本无法靠近，最终司机和3名乘客全部遇难。

自新能源车普及以来，我们已经看过了太多类似的悲剧。林志颖车祸，撞击后不到五秒就燃起大火；杭州街头，一辆新能源车遭侧面撞击后翻车，几乎同一时间就冒出了火苗；包茂高速上，一辆混合动力车撞上护栏，很快就被火吞噬，车主未能逃出……虽然说燃油车在遭到撞击之后也有一定的可能起火，但只要不直接撞击位于后部的油箱，撞别的地方，火势都是缓慢扩散的，不至于爆燃，会留下的一定的援救时间。

这么多的负面事件，难免会让大家产生疑虑，新能源车的电池，真的靠谱吗？有没有真正安全的设计呢？

我们也不卖关子，直接说实话吧，现在的大部分动力电池皆为所谓的“化学电池”，其内部包含许多的物质，在充电时会引发化学反应从而储存电量，然后又利用化学反应释放电量。无论是电动自行车用的铅酸电池，还是日系油电混动常用的镍氢电池，又或是如今电动车普遍采用的锂电池，都属于化学电池之列。只要是化学电池，就可能因为结构破坏或者失控，而导致剧烈的化学反应，能量一瞬间释放，就起火了。

而锂电池在化学电池中又算是危险性极高的，因为锂本身是非常活跃的金属元素，只要暴露在空气中，就会与氧气产生剧烈的氧化和氧化还原反应，从而产生高温、引发火灾，如果电池结构受损，锂电池也会因为内部短路而失去控制，不断升温最后起火。而且锂电池在充放电过程中，锂离子还原会形成的树枝状金属锂，很容易刺穿隔膜引起电池短路，所以很多新能源车在没有出现车祸的情况下也会起火。

行业之所以选择了锂电，纯粹是因为镍氢和铅酸的能量密度太低，不用锂电的话，车辆就会超重、续航变少，所以只能铤而走险。

我们今天主要是聊的是碰撞时候的安全性，就不谈充放电的情况了。为了应对事故，各车企在锂电路线上的选择就有所不同，即磷酸铁锂和三元锂之争。总体来说，磷酸铁锂的安全性更高，它成分更为稳定，不容易析出作为燃料的氧，且分解温度高达600℃，在电池出现结构损伤的时候能撑更久，而三元锂电池在200℃时候就会开始分解，只要一个电芯单体起火，会很快引燃其它的电芯。以业界管用的针刺实验为例，这就是模拟导体刺入导致电池瞬间短路的极端情况，磷酸铁锂往往只是冒烟或者轻微鼓包，三元锂则会开始花样喷火。

当然，这也不是说用三元锂的车企就是没良心，毕竟三元锂的能量密度更大、对快充的适应性更好，同时还有比较好的低温续航表现，只能说各有所长。

除了路线选择之外，车企还有两个手段来提升安全性。其一，改进车身结构，早年的第一批新能源车，大多是油改电而来，主要是针对乘员舱做结构优化，对于电池包并没有额外的保护，而且电池凸出底盘，很容易遭到破坏；后来车企大多转向专用的电动平台，让底盘更加平整，并且大幅强化电池包周边的结构强度。在强化工作中，侧面的设计又是最关键的，因为前后都有很长的吸能区保护电池，但车侧缓冲区太小，非常薄，无论怎么堆砌高强度材料，在重度事故时都无法避免电池包受挤压，目前多数车企都是以通过碰撞测试为设计标准，即60km/h壁障碰撞和32km/h撞柱不起火，再高可能就满足不了了。

另外一个更大的难点在于车底，大家都知道，电池包本身就挤占乘员舱空间，所以对于厚度是能省则省的，注定了电池包无法拥有万全的底部防护，护板往往只有薄薄的一层，防一下石击和托底还行，真的有硬物刺入，肯定会受损。

对于电池受损，就要说到车企的第二招了，改变电池结构。目前市面上有许多创新电池设计，什么刀片、弹匣、大禹、魔方……看得人眼花缭乱，搞不懂是啥意思，其实它们的改进思路很简单，无非就是散热、隔热、抑爆。比如说可以通过改变电池单体造型，扩大电池的表面积，在发生热失控的时候，将热量快速传走。

你也可以对电池包内部动手脚，比如说在各个电芯之间采用特殊材料来制造间隔，足以耐受上千度的高温，很大程度上起到阻燃、隔热的效果，假如其中一个电芯发生热失控，那火势也被限制，暂时不会波及到其他电芯，为乘客争取逃生的时间。

还可以采取“堵不如疏”的路子，在电池包上布设大量的泄压安全阀，有电芯热失控的时候，将热量和有毒气体直接排出，虽然疯狂喷烟看起来很可怕，但是热量也随之离开了电池包，避免进一步失控。在某车企的实验中，热失控的电芯最高温度超过1000℃，通过泄压口排出的气体也超过100℃，但最终没有起火。

你细想就会发现，这些设计，主要是针对当个电芯受损，想保住其它的电芯。根源在于，国标要求电池单体发生热失控后，电池系统在5分钟内不起火不爆炸，为乘员预留安全逃生时间。但是多个电芯同时受损的情况，并没有更进一步的规定，换句话说，如果电池遭受的破坏比较严重，以上这些设计全都是白搭，该起火还是得起火。

所以，至少在现阶段，不可能出现绝对安全的锂电池，所有的措施都是治标不治本。动力锂电池组热失控最根本的解决方法是，开发出难燃或不燃的电解液，这样即使发生各种短路或热失控情况，其也只是发热而不会剧烈燃烧爆炸，而且同时你要保证其成本不会太高，而且能量密度在可接受范围内。要么就索性不要用化学电池，干脆换成物理储能的超级电容，多孔碳材料增加了结构的比表面积，吸附在表面积的电荷也随之增加，从而扩大了超级电容的蓄电能力，不过这还是前沿技术，远远没有到实用阶段。谁能让这两项技术，真的进入消费端，绝对值一个诺贝尔奖。

反过来讲，在这个诺奖级发明出现前，新能源车起火的风险就是无法完全避免的。

不是不能买，但买之前要考虑清楚利害关系。

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