У Li Auto и Porsche были пожары, но не стоит ограничиваться «тройными литиевыми батареями».

В последнее время в социальных сетях довольно часто появляются видеоролики с самовозгорающимися транспортными средствами на новых источниках энергии.

23 октября в Шанхае во время движения автомобиля Li Auto MEGA произошел взрыв искры из шасси, и весь автомобиль загорелся за считанные секунды.

24 октября в Сиане без какого-либо столкновения загорелся Porsche Taycan, который сгорел дотла.

Ранее, 5 октября, в Ниндэ, провинция Фуцзянь, на парковке стоял автомобиль Avita 06, когда со стороны пассажира начал идти дым, в результате чего загорелось семь соседних автомобилей и был причинен ущерб на сумму более одного миллиона юаней.

Хотя последующие расследования исключили возможность теплового разгона аккумуляторной батареи транспортного средства (у Li Auto MEGA тепловой разгон произошел из-за коррозии охлаждающей жидкости, что является дефектом конкретной партии, и отзыв уже начался), пожар в Avita 06 не был вызван самовозгоранием аккумуляторной батареи, и официальные органы исключили неисправность трехэлектрической системы.

Однако общественная обеспокоенность по поводу «безопасности аккумуляторов» новых транспортных средств на энергии вновь обострилась, и дискуссия на тему «что выбрать — тройные литиевые аккумуляторы или литий-железо-фосфатные аккумуляторы при покупке автомобиля» не утихает.

Тройные литиевые батареи потерпели крупное поражение.

Тройные литиевые батареи когда-то были синонимом «новой высококачественной энергии».

До этого года практически все новые электромобили стоимостью свыше 200 000 юаней использовали тройные литий-ионные аккумуляторы, на долю которых на пике продаж приходилось более 60% рынка. В сообществе даже сформировалась иерархия презрения; после того как в 2024 году Li Auto L6 перешёл на литий-железо-фосфатные аккумуляторы, это было воспринято как способ снижения затрат.

Однако, начиная со второй половины этого года, доля рынка тройных литиевых аккумуляторов постоянно вытесняется литий-железо-фосфатными аккумуляторами. В настоящее время установленная ёмкость литий-железо-фосфатных аккумуляторов стабильно превышает 70%, и автопроизводители больше не используют тройные литиевые аккумуляторы в качестве маркетингового аргумента.

Наиболее непосредственной причиной роста популярности литий-железо-фосфатных аккумуляторов является их стоимость.

На ранних этапах развития новых энергетических технологий в Китае государственные субсидии на автомобили на новых источниках энергии были важным источником дохода для многих автомобильных компаний. Изначально размер субсидии был тесно связан с энергоёмкостью аккумулятора.

В результате тройные литий-ионные аккумуляторы с плотностью энергии 200–300 Вт·ч/кг, естественно, превзошли литий-железо-фосфатные аккумуляторы, которые в то время имели всего 120–140 Вт·ч/кг. В результате политических стимулов автопроизводители перешли на тройные литий-ионные аккумуляторы.

Более того, учитывая неразвитую в то время инфраструктуру энергоснабжения и широко распространенное беспокойство среди владельцев новых транспортных средств с ограниченным запасом хода, маркировка тройных литиевых аккумуляторов с «большим запасом хода» еще больше увеличила их долю на рынке.

Однако по мере постепенного сокращения государственных субсидий ценовая война среди автопроизводителей обострилась, и недостаток, связанный с растущей стоимостью тройных литиевых батарей, стал становиться все более очевидным.

По данным таких организаций, как GGII (Гаогунский научно-исследовательский институт литиевых аккумуляторов), стоимость тройных литиевых аккумуляторов составляет около 450 юаней за киловатт-час, в то время как стоимость литий-железо-фосфатных аккумуляторов — всего около 300 юаней. Для автомобиля, оснащенного аккумулятором ёмкостью 100 кВт·ч, использование тройных литиевых аккумуляторов увеличит стоимость на 15 000 юаней.

В это время литий-железо-фосфатные батареи также совершили множество технологических прорывов.

В 2020 году компания BYD представила модель «Blade Battery», в которой используется бесмодульная технология CTP (Cell-to-Pack), позволяющая отказаться от традиционных модулей и напрямую интегрировать удлинённые элементы в аккумуляторную батарею, что повышает коэффициент использования объёма с 40% до более чем 60%. Аккумуляторная батарея того же размера может вместить больше элементов; эта стратегия «пространства для запаса хода» позволяет литий-железо-фосфатным моделям легко достигать запаса хода более 600 километров, приближаясь к уровню трёхкомпонентных литий-ионных аккумуляторов.

В сверхмощных аккумуляторах Shenxing компании CATL и Gold Brick компании JK, а также в других продуктах нового поколения также используется литий-железо-фосфатный маршрут.

Обладая схожим сроком службы, но существенно более низкой стоимостью, литий-железо-фосфатные аккумуляторы продемонстрировали резкий рост своей доли на рынке, впервые превзойдя другие по установленной емкости в июне 2021 года, и постепенно стали основной технологией на рынке.

Материалы — это только отправная точка для обеспечения безопасности.

Помимо преимущества в цене, действительно ли литий-железо-фосфатные батареи безопаснее тройных литиевых батарей?

Ответ таков: это действительно безопаснее, но не абсолютно.

С электрохимической точки зрения, материалы на основе литий-железо-фосфата (LiFePO₄, LFP) действительно существенно отличаются по безопасности от тройных литиевых материалов (таких как NCM811, NCA и т. д.). Эти различия обусловлены их структурой и термодинамическими свойствами.

Проще говоря, литий-железофосфат имеет кристаллическую структуру оливина, в которой фосфор (P) и кислород (O) связаны прочными ковалентными связями, что делает его более стабильным. В экстремальных условиях, таких как высокая температура, перезарядка или внутреннее короткое замыкание, его химические связи крайне трудно разорвать, и он не выделяет кислород, необходимый для поддержания горения.

По этой причине литий-железо-фосфатные батареи обычно демонстрируют только локальное повышение температуры и дымление во время испытаний на прокалывание гвоздем и редко демонстрируют открытое пламя или взрывы.

Кроме того, температура начала теплового разгона литий-железо-фосфатных аккумуляторов обычно превышает 500 ℃, а некоторые высокочистые модифицированные продукты могут достигать даже 700–800 ℃, что значительно превышает любую температуру окружающей среды, с которой транспортное средство может сталкиваться при ежедневной эксплуатации.

Напротив, катодный материал тройных литиевых батарей состоит из слоистой оксидной структуры, в состав которой входят никель (Ni), кобальт (Co), марганец (Mn) или алюминий (Al).

Хотя эти материалы обладают высокой плотностью энергии, их связи металл-кислород чрезвычайно подвержены разрыву при температурах около 200 градусов Цельсия, высвобождая активные формы кислорода, которые вызывают тепловой пробой. В стандартных испытаниях на проникновение гвоздя, проводимых несколькими организациями, троичные аккумуляторы с высоким содержанием никеля часто испытывают скачки температуры до 400–600 градусов Цельсия в течение 10 секунд, сопровождающиеся выбросом пламени, дефлаграцией и даже разрывом корпуса.

Более того, отказ литий-железо-фосфатных аккумуляторов обычно происходит «постепенно», с относительно длительным периодом предупреждения перед тепловым разгоном; в то время как тройные литиевые аккумуляторы, особенно с высоким содержанием никеля, быстро развивают тепловой разгон после пересечения критической точки, часто не давая системе управления аккумулятором (BMS) своевременно вмешаться. Именно поэтому тройные литиевые аккумуляторы чаще становились причиной возгораний в ранних электромобилях.

Поэтому общественность, как правило, без каких-либо проблем считает, что «литий-железо-фосфат безопаснее». Однако ещё один упускаемый из виду вопрос заключается в том, можно ли химическую безопасность аккумуляторной батареи напрямую соотнести с фактическими характеристиками безопасности всей системы транспортного средства.

Конечно, нет.

Реальная безопасность автомобиля никогда не является простой экстраполяцией характеристик отдельного элемента аккумулятора. Возгорание автомобиля зависит не только от того, насколько элемент аккумулятора устойчив к возгоранию, но и от механических повреждений (например, при падении днищем или столкновении), электрических неисправностей (например, повреждения изоляции или залипания реле), сбоев в работе терморегулятора (например, утечки охлаждающей жидкости), внешнего возгорания (например, попадания зажигалки под прямые солнечные лучи внутри автомобиля) и даже от ошибок программного обеспечения (например, неверной оценки уровня заряда, приводящей к перезарядке).

Даже при использовании самых стабильных литий-железо-фосфатных элементов, если аккумуляторная батарея не имеет защиты днища, имеет слабую теплоизоляцию или медленно реагирует на срабатывание системы управления аккумулятором (BMS), она всё равно может выйти из строя в сложных условиях эксплуатации. Напротив, грамотно спроектированная тройная литиевая система может эффективно предотвратить распространение пламени после теплового разгона одного элемента, что соответствует требованиям национального стандарта «отсутствие возгорания в течение 5 минут».

Другими словами, материалы — это отправная точка безопасности, а система — конечная. Упрощение безопасности транспортного средства до «выбора правильных аккумуляторных элементов» недооценивает сложность инженерных задач и может также скрыть истинные источники риска.

Фактически, результаты расследования нескольких недавних аварий подтвердили эту точку зрения.

Пожар на Avita 06 был классифицирован пожарной службой как «внешний пожар», а очаг возгорания находился не в аккумуляторной батарее; проблема Ideal MEGA возникла из-за конструктивного недостатка охлаждающей жидкости.

Это не те проблемы, которых можно избежать, «заменив материалы», а скорее проверка интеграции систем автомобиля, контроля качества и даже ежедневных привычек вождения.

Однако правительство может быть больше обеспокоено безопасностью аккумуляторных систем, чем вы.

Хотя «Требования безопасности к аккумуляторным батареям для электромобилей» (GB 38031-2025), известные как «самый строгий национальный стандарт для аккумуляторных батарей в истории», официально вступят в силу только 1 июля 2026 года, почти все основные автопроизводители объявили, что аккумуляторные батареи, используемые в их моделях, прошли проверку на соответствие новому национальному стандарту.

Что касается аспекта «теплового разгона», который вызывает наибольшую обеспокоенность общественности, новый национальный стандарт требует, чтобы в случае возгорания некоторых ячеек во всем аккумуляторном блоке и возникновения короткого замыкания они не должны воспламенять другие аккумуляторные батареи.

Другими словами, производителям оригинального оборудования необходимо обеспечить надлежащую теплоизоляцию и рассеивание тепла между ячейками аккумулятора, чтобы предотвратить перегорание всей батареи в случае выхода из строя одной ячейки.

Кроме того, если аккумуляторная батарея выходит из строя из-за перегрева и не загорается и не взрывается в течение 2 часов, сигнал тревоги должен быть подан в течение 5 минут. В течение 5 минут после срабатывания сигнала тревоги пары аккумуляторной батареи не должны проникать в салон автомобиля.

Таким образом, в большинстве случаев аккумуляторные батареи, соответствующие «новому национальному стандарту», ​​не будут подвергаться сильным пожарам или взрывам в самых непредвиденных ситуациях; даже в худшем случае они могут предоставить достаточно времени для эвакуации людей.

Наконец, вернемся к вопросу, который волнует потребителей больше всего: как мне сделать выбор?

Ответ заключается не в том, чтобы «избегать использования тройных литиевых батарей», а в выборе моделей, прошедших сертификацию по новому национальному стандарту и имеющих полную защиту от теплового разгона, а также в том, чтобы избегать высокорискованного поведения, такого как воздействие высоких температур и несанкционированные модификации схемы при ежедневном использовании.

Если необходим единый ответ, то, исходя из сценариев использования, пользователям на севере рекомендуется выбирать тройные литий-ионные батареи, которые имеют лучшие низкотемпературные характеристики, а пользователям на юге — литий-железо-фосфатные батареи.

#Добро пожаловать на официальный аккаунт iFanr в WeChat: iFanr (WeChat ID: ifanr), где вы сможете как можно скорее ознакомиться с еще более интересным контентом.

ifanr | Исходная ссылка · Просмотреть комментарии · Sina Weibo