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鋰電池板塊異動!多家鋰電池巨頭交出成績單,新能源行業再現擴產潮

壹點網 | 2022-10-12 13:41:03

10月11日,A股鋰電池板塊強勢反彈,天賜材料漲停,億緯鋰能上漲6.16%,寧德時代上漲5.97%,還有國軒高科、多氟多、天齊鋰業等多家公司跟漲。

漲停原因主要是因為前一日不少鋰電池板塊公司交出了一份漂亮的成績單。10月10日晚,寧德時代發布前三季度業績預告,預計實現凈利潤165億元-180億元,同比大漲112.87%-132.22%。天賜材料發公告稱,預計前三季度實現凈利潤42.6億元-44.6億元,同比增長174.19%-187.06%。

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上述公司亮眼的業績背后,是整個動力電池產業鏈條的強勢進擊。比亞迪、億緯鋰能、國軒高科等公司都在今年上半年或前三季度抵御了原材料漲價的影響,實現了業績的正向增長。

不僅如此,許多鋰電池企業還在持續進行產能擴張。據不完全統計,僅今年上半年,鋰電池企業的擴產項目整體規劃資金已超4000億元。真金白銀的投入,體現著鋰電池產業鏈上下游公司對行業持續向好的信心。

鋰電池巨頭業績增長,背后是新能源汽車的持續熱銷。據乘聯會數據,2022年1-9月,國內新能源乘用車零售387.7萬輛,同比增長113.2%。根據GGII預計,到2025年我國新能源乘用車動力電池需求量將達345GWh,2021-2025年年復合增長率高達45.4%。

全年來看,我國新能源汽車銷量將持續創下新高。安信證券研報顯示,預計2022年新能源車銷量有望達到662萬輛,同比增長102%;2023年新能源車銷量有望達到1036萬輛,同比增長56%。

不過,在新能源汽車市場持續增長的同時,新能源汽車的安全性問題也值得我們警惕。

9月22日,在河南鄭州中州大道與北三環西南角,一臺白色的新能源車在充電時自自燃起火。目擊者杜女士表示車輛起火時,司機還在車內坐著渾然不知,經人敲窗戶提醒后,才急忙下車。

10月8日,江蘇省南通如皋市福壽西路廣慈醫院附近一輛新能源汽車突然起火,現場火勢兇猛。消防部門接警后第一時間趕至現場將火撲滅,由于火勢蔓延太快,起火車輛已被燒成空架子,所幸現場無人員受傷。

接連發生的新能源汽車起火事件,讓很多消費者不斷對新能源汽車的安全性產生質疑和擔憂,或許會一定程度上影響到人們對新能源汽車的選擇。

據統計,新能源汽車起火的主要原因可歸納為充電時起火、碰撞起火、浸水起火和停駛狀態下起火四種,其主要緣由是動力電池熱失控,最初出現起火或爆炸。

一、充電時起火

新能源車在充電時起火是新能源汽車最常見的起火情況之一,主要是由于BMS監測失效下動力電池出現過充引起:

新能源車在充電時,BMS會根據所監測的電池狀態給出一個合理的充電方案,然后通過與充電樁的通訊來控制充電條件。由于每個單體電芯內阻、自放電率、衰減率等具體參數發生波動,無法保持一致。雖然在成組前會對電芯進行分組,但隨著使用時間增長,個體電芯差異變大,BMS對電池的檢測準確率會越來越低,最終導致BMS失效,從而造成動力電池過充。

當過充發生時,正極材料內剩下的鋰原子數量過少,導致電池容量形成永久性下降。在負極端,鋰原子飽和之后,再充電會使鋰金屬堆積在負極材料表面,形成樹枝狀結晶。久之,鋰枝晶會穿破隔膜,造成正負極短路,熱能釋放。同時,過充時電解液等材料往往會裂解產生氣體,氧氣堆積在負極表面,導致電池起火。

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二、碰撞后起火

車在高速行駛時動量相當大,尤其在高速公路。高速撞擊導致汽車變形,從而電池組也相互擠壓變形,最終損傷破裂與短路,造成電池的局部熱集聚,燃燒起火。同時,劇烈碰撞本身也可能產生火花,在電解液等可燃物質與氧氣接觸下極易燃燒。

三、停駛下起火

新能源車停駛時起火可能有兩方面原因引起,一方面當汽車停駛時,散熱系統停止工作,此時電池熱量并未完全散去,熱量在局部集聚,從而導致高溫,引起燃燒;另一方面可能受環境溫度影響,由于動力電池包往往安裝在車的底部,高溫天氣下地面輻射的大量熱量被電池包吸收,長時間造成動力電池熱失控,而導致動力電池起火。

四、浸水后起火

浸水后起火原因跟新能源車所配置的電池箱密封性有很大關系。正常情況下,新能源車電池包都是密封的,出廠產品需達到安全合格標準,但這些檢測指標有限值,如果車輛浸泡時間過長,不排除電池箱仍然會滲水,另外雨水呈弱酸性并有大量雜質,會腐蝕密封及高壓插件,從而加速電池包進水等等。

一般新能源車用動力電池箱的防水等級在IP67及以上級別,即電池底部到水面距離1米,頂部到水面0.15米狀態下,可浸泡三十分鐘。防水IP68級則是更長時間的持續浸泡。所以在日常生活中的雨天涉水或短時間浸水等使用場景下沒有問題。但是若電池箱的密封性未能達到防水要求或者電池箱長時間浸水,則極易使電池包進水,導致內部電芯短路引起電池著火。

安全性是新能源汽車最基本也是最重要的性能,需要產業鏈企業自始至終引起高度重視。動力電池作為新能源汽車的核心,對整車續航、駕駛感等有直接影響,其對安全性影響也更直接更關鍵。

電池原材料的基本屬性決定了電池本就自帶易燃易爆的特質,電芯中的極片、電解液等部件含有鋰、鎳等多種活性元素,這類元素在接觸空氣后不可避免地會發生爆炸。此外,動力電池本身涉及復雜的化學變化,是一個有“生命”的個體。在動力電池生產出來以后,初期可能滿足各方面的標準,但經過幾年的使用,內部會發生變化。電動汽車自燃現階段恐怕無法從根本上杜絕。但我們可以通過不斷優化檢測流程,提升行業標準,無限接近"杜絕”,具體內容包括:

一、改進傳統BMS系統,對動力電池進行“血液級”檢測

從電池管理系統方面來看,BMS作為新能源汽車的電池管理系統,主要功能就是提高電池的利用率,進行數據采集、監控、警報,防止電池出現過度充電和過度放電。然而在目前統計到的不少事故中,電池系統中的BMS處于失靈狀態,這些裝配都沒有起到應有的預警預防作用。

“通過對很多問題的分析,我們發現保障電池系統安全性的核心是研發先進的電池管理系統。”中國科學院院士、中國電動汽車百人會執行副理事長歐陽明高曾經明確指出,目前,在電池管理系統方面,國內產品的功能不足、精度不夠,尤其是安全功能不全,因此需要加大研發力度。

傳統的BMS管理系統設計主要采集電壓、溫度、內阻等參數進行分析,并沒有考慮到動力電池作為一種電化學儲能設備,電化學特性是其最基本的特性,BMS可以檢測電壓,但做不到深入電芯的數據分析, 電池特性復雜,隨著電池本體因素演化,電池老化,安全參數都將發生變化,僅靠物理特性的采集是不能精準預測電池狀態的,最重要的是,提前預測時間有限,鋰電池從出現熱失控征兆到燃爆之間時間較短,長時預警正逐漸成為行業發展需要。

據了解,目前已有公司通過電化學模型對電池關鍵參數精準分析,相當于對電芯進行深度的“血液級”檢測,不僅僅分析電壓、溫度、內阻等參數,更可以通過深入電芯的數據分析,在多個維度、采用多種手段研究電池安全性機理,基于精準測量和數值化模型準確預測鋰電池安全性表現,最終提出應用化解決方案的綜合性預防策略,真正達到從源頭解決儲能安全性問題。相比于傳統的BMS管理系統,電芯“血液級”檢測技術預測精度更高,更早發出安全預警時間,真正做到守護新能源汽車的安全。

二、完善動力電池國家標準,加強監管力度

雖然目前已經發布的動力電池國標填補了我國在動力鋰離子電池組合系統方面的空白,但仍有不足,需要不斷完善。測試對象方面,所有的標準都只規定了新電池的測試,對使用過的電池沒有相關規定和要求,電池在出廠時沒有問題,不代表使用一段時間后仍然安全,因此有必要對使用不同時間的電池進行同樣的測試,相當于定期體檢,或者在BMS系統基礎上直接安裝可以檢測電芯狀態的系統。結果判定方面, 目前的判定依據較寬泛和單一,只有無泄露、無外殼破裂、不起火和不爆炸的規定,缺少可量化的評判體系。

國內常用的動力鋰離子電池標準

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三、電池檢測和資質認證交由專業的第三方檢測機構

從電池檢測和資質認證來看,為了更好地規范動力電池安全和質量。保障電池測試的權威性,我們建議電芯質量檢測交由專業的第三方檢測機構完成,僅有生產廠家出具的檢測報告是不夠的,一個生產廠家,自己既生產產品,又出具檢測報告,既當“裁判”又做“選手”,對于市場而言,缺乏公正性,因此 ,無論對于用戶來說,還是行業發展來說,將動力電池 安全檢測的事情交由權威的第三方檢測機構將成為必然選擇,也能讓用戶安心。

四、制定故障應急預案和消防處置措施

針對不同類型的新能源汽車事故隱患,需制定故障應急預案和消防處置措施,使用者遇到電池失火、冒煙,需第一時間撥打119,不要自行處理,保障自己人身安全,消防人員需考慮到電池失火后,易產生二次爆炸,制定專門的鋰電池消防處置措施,盡全力保障人員生命安全和財產安全。

最后,發展新能源汽車是我國汽車產業發展的重大決策。動力電池的安全性能決定了新能源汽車尤其是電動汽車的市場和未來,目前在電池安全領域已經開展了大量富有成效的研究工作,但是仍然不能有效避免因為動力電池短路、熱失控等問題引起的交通安全事故。隨著新能源汽車保有量的增長,該問題會愈發凸顯。因此,開展動力電池安全研究對于我國占領新能源汽車技術高地意義重大。

免責聲明:市場有風險,選擇需謹慎!此文僅供參考,不作買賣依據。

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