編前：在連續(xù)3輛配裝寧德時代NCM 811高比能量電池的廣汽新能源Aion S發(fā)生自燃事故之后，NCM811電池迅速成為相關(guān)企業(yè)、消費(fèi)者及媒體輿論高度關(guān)注的熱點(diǎn)。雖然寧德時代表示，尚無召回計(jì)劃，但相關(guān)車主已經(jīng)坐臥不安；雖然事故原因尚未查明，但對電池的質(zhì)疑聲已經(jīng)悄然四起；雖然寧德時代聲明并未放棄NCM811，但股價已經(jīng)聞聲震動。一塊NCM811電池，已經(jīng)引發(fā)了新能源汽車市場的蝴蝶效應(yīng)。
NCM811成熟度待考
在NCM811深陷自燃風(fēng)波之后，有關(guān)寧德時代徹底放棄NCM811的傳聞甚囂塵上，并因此導(dǎo)致寧德時代股票單日出現(xiàn)近9%的跌幅。盡管寧德時代公開聲明：“寧德時代不會放棄NCM811技術(shù)路線，NCM811電池是影響產(chǎn)業(yè)地位與發(fā)展的關(guān)鍵戰(zhàn)略制高點(diǎn)，也將是中國電池制造產(chǎn)業(yè)不斷探索、創(chuàng)新、優(yōu)化升級的主要技術(shù)方向之一。”但是，NCM811到底行不行還是引發(fā)了業(yè)內(nèi)廣泛的討論，甚至已經(jīng)超過對自燃事故本身的關(guān)注。
NCM是三元鋰電池正極材料所含元素的縮寫,N、C、M分別指代鎳、鈷和錳。NCM811，即正極材料中鎳鈷錳的含量比例為8∶1∶1的三元鋰電池。相比NCM111、442、532和622，NCM811的鎳含量更高，因此具備更高的比能量，是目前市場中已經(jīng)量產(chǎn)的能量密度比最高的電池。以寧德時代為例，其生產(chǎn)的NCM811電池單體能量密度達(dá)到245Wh/kg，相應(yīng)的系統(tǒng)能量密度可達(dá)180Wh/kg，而NCM523單體能量密度在180Wh/kg~220Wh/kg，系統(tǒng)能量密度普遍在140Wh/kg~160Wh/kg。
目前，國內(nèi)的國軒高科、比克動力、力神電池、遠(yuǎn)景AESC、蜂巢能源、塔菲爾、萬向一二三、億緯鋰能、孚能科技、比亞迪、桑頓新能源、遠(yuǎn)東福斯特、鵬輝能源、卡耐新能源，國外的LG化學(xué)、SKI、三星SDI等電池企業(yè)都已經(jīng)在NCM811有所布局，大多有量產(chǎn)產(chǎn)品。不難看出，NCM811是動力電池企業(yè)公認(rèn)的發(fā)展技術(shù)路線。正如一位動力電池企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人所言：“提高電池能量密度是電池人的宿命，做電池就是要體積質(zhì)量越小越好，能量密度越高越好?！?
不同的是，寧德時代是目前市場中已經(jīng)大規(guī)模量產(chǎn)NCM811且占據(jù)絕大部分市場份額的企業(yè)，包括寶馬X1 xDrive25Le PHEV（插混）、廣汽Aion S、蔚來NIO ES6、吉利幾何A、廣汽Aion LX、小鵬P7、合眾U、金康SF5等新車型，都采用了寧德時代NCM 811電池。這些企業(yè)無不將寧德時代NCM811電池帶來的長續(xù)駛里程作為重要的賣點(diǎn)。反觀其他動力電池企業(yè)，采取的是相對保守的策略，目前主打的仍然是NCM 523電池。
與NCM523相比，NCM811并不是真正成熟的產(chǎn)品。電池百人會理事長于清教在接受《中國汽車報》采訪時直言：“一些車企在推出的主流車型上雖然都配備了NCM811電池，但電池中高活性的鎳元素比重大，熱穩(wěn)定性差，容易帶來安全問題，目前NCM811的技術(shù)整體上還不夠成熟，其發(fā)展仍需跨過安全關(guān)?！?
商業(yè)化應(yīng)用或冒進(jìn)
截至目前，廣汽新能源3輛AionS自燃事故的調(diào)查結(jié)果尚未公布，到底是哪個環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題還不得而知。不過可以確認(rèn)的一點(diǎn)是，產(chǎn)品大概率存在質(zhì)量缺陷問題。不管是NCM811電池本身的問題，還是整車裝配過程中的問題，都可能和驗(yàn)證不夠有關(guān)系。
“新能源汽車發(fā)生自燃事故，很多時候是因?yàn)楫a(chǎn)品驗(yàn)證不夠，一味求快就推向了市場?！币晃恍袠I(yè)觀察人士表示，“原因是多方面的，首先是政策導(dǎo)向問題，長期以來財(cái)政補(bǔ)貼政策鼓勵高能量密度，補(bǔ)貼門檻幾乎每年都在提高，使得電池的系統(tǒng)能量密度從100Wh/kg一直提高到現(xiàn)在的180Wh/kg，企業(yè)只能更快地進(jìn)行產(chǎn)品更迭；其次是市場需求導(dǎo)向，消費(fèi)者覺得續(xù)駛里程長了，里程焦慮就會被緩解，所以市場更青睞長續(xù)駛里程的產(chǎn)品；最后則是市場競爭的問題，誰先掌握最新的技術(shù)，誰就可能更快地占領(lǐng)市場。這就很容易把不成熟的技術(shù)過快地進(jìn)行商業(yè)化、產(chǎn)品化?！?
“中國市場試錯成本比較低，對比外資企業(yè)，情況就有明顯的不同，產(chǎn)品一定是經(jīng)過充分的驗(yàn)證之后，確保安全才進(jìn)行商業(yè)化。比如寶馬X1 xDrive25Le PHEV，雖然也采用寧德時代的NCM811電池，但為了保障安全，并沒有過于提升系統(tǒng)能量密度并進(jìn)行了更多的安全防護(hù)設(shè)計(jì)?！鄙鲜鲂袠I(yè)觀察人士表示，“安全問題是技術(shù)問題，也關(guān)乎企業(yè)責(zé)任。開發(fā)高能量密度的產(chǎn)品，必須把安全的底限守住，實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出來的產(chǎn)品距離商業(yè)化應(yīng)用，往往有很長一段距離?！?
“很大程度上，并不是動力電池企業(yè)冒進(jìn)，而是來自整車企業(yè)的壓力?！币晃徊辉妇呙膭恿﹄姵仄髽I(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“能量密度的提升和熱穩(wěn)定性、充電循環(huán)壽命等安全指標(biāo)的提升本身就是一個矛盾體，要想實(shí)現(xiàn)兩全其美，就意味著必須付出更多的成本來保證安全，如高鎳材料對環(huán)境濕度控制的要求更高，這會帶來制造成本的上升。但整車企業(yè)一方面要求提升電池的性能，另一方面要求足夠低的成本。動力電池企業(yè)在被逼無奈之下更容易劍走偏鋒?！?
市場短期已受影響
事實(shí)上，在接連3起自燃事故發(fā)生前，已經(jīng)有一些整車企業(yè)開始選擇使用改良之后的NCM523電池，又稱高壓5系電池。據(jù)了解，高壓5系電池通過提升鎳含量，提升單體電壓，實(shí)現(xiàn)提升能量密度。例如，目前寧德時代的高壓5系電池單體能量密度能達(dá)到240Wh/kg左右，甚至已經(jīng)超越NCM811的能量密度。此外，通過大模組或CTP方式，高壓5系電池系統(tǒng)能量密度也可以做到180Wh/kg。
以7月開啟預(yù)售的榮威R ER6為例，其首次運(yùn)用創(chuàng)新性大模組電池方案，同樣配裝NCM523電芯，電池包能量密度已經(jīng)達(dá)到180Wh/kg，NEDC續(xù)駛里程達(dá)到620km，整體表現(xiàn)不輸于NCM811。8月初上市的幾何C，其配裝的也是寧德時代高壓5系電池，單體電壓為3.67V，系統(tǒng)能量密度達(dá)到183Wh/kg，NEDC續(xù)駛里程達(dá)到550km。
整車企業(yè)出現(xiàn)這種轉(zhuǎn)向的主要原因并不是因?yàn)榘踩[患，而是NCM523在性能提升之后凸顯的成本優(yōu)勢。一位電池企業(yè)技術(shù)工程師分析認(rèn)為，NCM811材料受其高鎳含量、表面殘堿高、熱穩(wěn)定性差等因素的制約，對正極材料生產(chǎn)廠家及電池企業(yè)的生產(chǎn)制造環(huán)境及技術(shù)水平要求很高，成本的增加在一定程度上限制了高鎳材料的大規(guī)模商業(yè)化。
在3起自燃事故發(fā)生之后，NCM811在短期之內(nèi)受到較多不利影響。在于清教看來，受安全事故多發(fā)影響，廣汽、吉利、上汽等在新車型配備動力電池選擇上都嘗試避開NCM811，這對未來NCM811裝機(jī)份額的確有一定影響。但從日韓及國內(nèi)頭部電池企業(yè)的研發(fā)動向來看，高能量密度的發(fā)展趨勢不會改變，NCM811的市場滲透率有可能降低，但不會退出市場，對于材料體系的選擇，還是以市場為導(dǎo)向。
有分析人士認(rèn)為，出于對更高能量密度的追求，高鎳材料仍是未來的趨勢，如果想實(shí)現(xiàn)更長的續(xù)駛里程，比如600km以上，NCM811電池仍然是剛需，且在安全設(shè)計(jì)上仍然有提升的空間。
監(jiān)管執(zhí)行力尚待觀察
3起自燃事故，讓業(yè)界對事故后續(xù)的處理高度關(guān)注。國家相關(guān)管理部門此前也一再強(qiáng)調(diào)，新能源汽車的安全問題是首要問題。2019年10月，國家市場監(jiān)督管理總局質(zhì)量發(fā)展局發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范新能源汽車事故報告的補(bǔ)充通知》（以下簡稱《補(bǔ)充通知》）提出，新能源汽車生產(chǎn)者在獲知其生產(chǎn)、銷售或進(jìn)口的新能源汽車在中國市場發(fā)生冒煙、起火事故，應(yīng)在事故發(fā)生后12小時內(nèi)（如造成人員傷亡或重大社會影響的，應(yīng)在事故發(fā)生后6小時內(nèi)）向市場監(jiān)管總局質(zhì)量發(fā)展局報告事故基本信息，應(yīng)在事故發(fā)生后48小時內(nèi)向市場監(jiān)管總局質(zhì)量發(fā)展局報《新能源汽車火災(zāi)事故信息表（試行）》。
《補(bǔ)充通知》還明確提出，生產(chǎn)者在新能源汽車火災(zāi)事故發(fā)生后，應(yīng)主動排查同型號、同批次或使用同樣零部件的車輛是否存在火災(zāi)安全隱患。經(jīng)排查，發(fā)現(xiàn)存在火災(zāi)安全隱患的，生產(chǎn)者應(yīng)根據(jù)《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理?xiàng)l例》和《缺陷汽車產(chǎn)品召回管理?xiàng)l例實(shí)施辦法》的相關(guān)規(guī)定盡快實(shí)施召回。市場監(jiān)管總局缺陷產(chǎn)品管理中心將根據(jù)新能源汽車生產(chǎn)者事故信息報告情況，組織新能源汽車事故調(diào)查協(xié)作網(wǎng)的專家開展車輛火災(zāi)事故深度調(diào)查與分析、缺陷風(fēng)險評估與判定等工作。市場監(jiān)管總局質(zhì)量發(fā)展局將根據(jù)事故調(diào)查和風(fēng)險評估情況啟動缺陷調(diào)查，必要時向消費(fèi)者發(fā)布風(fēng)險預(yù)警。
日前，電動汽車的安全監(jiān)管法規(guī)要求已日趨完善和嚴(yán)格，不過在具體執(zhí)行力上尚待觀察。近年來多發(fā)的電動汽車起火安全事故，涉及召回的數(shù)量和比例并不高，一些安全事故的真實(shí)原因也無從得知，從廠家的官方答復(fù)中看到的多是模糊不清甚至推諉。監(jiān)管上如果不能做到嚴(yán)格，其后果還將會發(fā)生安全事故。
“政府監(jiān)管部門應(yīng)該卡住安全的底線，有質(zhì)量缺陷的產(chǎn)品該召回就得召回，不能搞成糊涂賬。”在某動力電池企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人看來，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，市場監(jiān)管確實(shí)不能過于嚴(yán)苛或者一棍子打死，但這并不意味著法外開恩以及容忍錯誤，出現(xiàn)問題不能藏著掖著。
“為什么特斯拉、日產(chǎn)聆風(fēng)這些產(chǎn)品賣得好？可能續(xù)駛里程現(xiàn)在還不如一些自主品牌的產(chǎn)品，原因就是他們的產(chǎn)品做得更可靠，安全事故發(fā)生率低，安全性有保障?！鄙鲜鰟恿﹄姵仄髽I(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，要想把產(chǎn)品做好，嚴(yán)格的市場監(jiān)督不可或缺。
安全和性能需要再平衡
NCM811自燃事故的發(fā)生，某種意義上是電池安全和性能之間的平衡問題。
于清教認(rèn)為，新能源汽車作為直面消費(fèi)者的終端消費(fèi)品，安全肯定在第一位，經(jīng)過前幾年的試錯，不管是政策層面，還是車企及電池企業(yè)等零部件供應(yīng)商，都高度重視安全把關(guān)。產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)應(yīng)堅(jiān)持新能源汽車?yán)m(xù)駛里程與加速等性能的提升，都要在最大限度提升安全性能的前提下去優(yōu)化。于清教表示，一定要明確一個認(rèn)識：不是續(xù)駛里程越長越好，我們既要考慮性價比和安全，更要考慮實(shí)用性和需求。
欣旺達(dá)電子股份有限公司副總裁梁銳在接受《中國汽車報》記者采訪時也表示，市場已經(jīng)證明，續(xù)駛里程只有100多公里的純電動汽車，依然可以受到市場的歡迎，目前熱銷的上汽通用五菱宏光MINI EV就是很好的案例。數(shù)據(jù)顯示，8月上市的宏光MINI EV 銷量達(dá)1.5萬輛，超過Model 3在華單月歷史最高銷量。
“我們在與日產(chǎn)的合作中深有體會，日產(chǎn)的技術(shù)人員對產(chǎn)品的要求可以用吹毛求疵來形容，或者叫雞蛋里挑骨頭。他們的要求打破了很多原有的固有認(rèn)識，但事實(shí)證明日產(chǎn)是對的，這也是日產(chǎn)聆風(fēng)全球累計(jì)銷量40多萬輛但到目前為止沒有發(fā)生一起起火燃燒事故的原因。”梁銳表示，“在安全的要求上應(yīng)該是沒有上限的，所有能夠想到的問題都應(yīng)該得到解決，不能有絲毫的妥協(xié)。這一點(diǎn)確實(shí)值得我們中國企業(yè)向外資企業(yè)學(xué)習(xí)。”
延伸閱讀：動力電池“三安全”缺一不可
時至今日，純電動汽車動力電池的安全問題依然沒有得到解決，安全事故屢有發(fā)生。到底企業(yè)應(yīng)該如何去攻克這一難題？日前，欣旺達(dá)電子股份有限公司副總裁梁銳在接受《中國汽車報》記者采訪時表示，動力電池有“三安全”，缺一不可。
“三安全”具體指本質(zhì)安全、被動安全和主動安全三方面。本質(zhì)安全是在電芯生產(chǎn)的過程當(dāng)中，從設(shè)計(jì)、材料、工藝制造的一個過程管控，涉及制造工藝的精度、設(shè)備的優(yōu)化、不良品的檢測等?！半姵乇举|(zhì)安全里頭有很多工作需要做，我們實(shí)際上與日韓電池企業(yè)的差距就在制造工藝和過程管控。”梁銳介紹。
被動安全體現(xiàn)在產(chǎn)品的防護(hù)設(shè)計(jì)，比如發(fā)生起火之后，需要設(shè)定人員足夠的逃生時間，再比如一個模組中的電芯發(fā)生熱失控，要防止擴(kuò)散或者延阻到另外一個模組中。在燃燒發(fā)生之后，如何把產(chǎn)生的氣體及時排放出來，以免內(nèi)部形成壓力導(dǎo)致爆炸。
主動安全體現(xiàn)在三個方面。一，大數(shù)據(jù)監(jiān)控，通過對全國幾百萬輛電動汽車的數(shù)據(jù)監(jiān)控，可以通過一些算法來做一些預(yù)警。二，動態(tài)BMS。過去都是靜態(tài)BMS，從電池使用開始到最后退役，都是一個管控標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在進(jìn)入動態(tài)BMS階段，就可以根據(jù)電池的實(shí)際狀況進(jìn)行靈活調(diào)整。比如充電，最開始的時候可以充95%，到后期可以調(diào)整到90%。三，電池安全診斷，也叫保健醫(yī)生。目前欣旺達(dá)正在開發(fā)相關(guān)的產(chǎn)品，可以給電動汽車做定期的安全診斷，避免潛在的安全事故?！皬奈覀兡壳暗姆桨竵砜?，現(xiàn)在驗(yàn)證的準(zhǔn)確率還是非常高的?！绷轰J介紹。
梁銳建議：“安全問題肯定是有解決辦法的，關(guān)鍵在于是不是有一個科學(xué)的態(tài)度，以及找到可商用化的解決方案，另外就要真正把安全當(dāng)作強(qiáng)制性的東西做到產(chǎn)品中去。”
