宁德时代：你晓得钢针穿刺试验的正确姿势吗？

据统计，截止2019年末国内新能源车的保有量达391万辆。而接连发生的纯电动车自燃事故，再次让电动车的安全性成为了网上的热搜话题。

无独有偶，近期微博博主@小鱼锂电对来自宁德时代的NCM 811锂电芯进行穿刺试验后，那刺眼的明火瞬间让网友们炸开了。

其实这次事情的缘起可以追溯至3月份比亚迪那次刀片电池的发布，发布会上比亚迪分别展示了三元锂电池、磷酸铁锂块状电池、刀片电池根据国标GB/T 31485-2015而进行的钢针穿刺试验。

之后在宁德时代的年度业绩说明会上，其董事长曾毓群在被问及如何评价比亚迪刀片电池时，却表现得不以为然，并认为“电池的安全和电池的滥用测试是两回事，但有些人把滥用测试的通过等同于电池的安全”。

既然有争议，那直接钢针见真章就好了呗。但没想到却是博主@小鱼锂电先把这事给做了，结果更加坐实宁德时代NCM 811被“一扎就爆”情况。于是宁德时代立马坐不住了，立马通过两段视频在微博进行回应。结果非但没能解开网友们的疑惑，反而让网友们彻底炸开了锅。

但知行君仔细研究了宁德时代的视频，发现阻碍宁德时代做针刺测试的既不是技术、也不是体质，更不是巨头的面子，而是他们压根没把钢针穿刺试验给做对！

标准的钢针穿刺试验是咋做的？

按照GB/T 31485-2015《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求及试验方法》所规定，针刺实验就是将电池充满电，用直径为5-8mm的耐高温钢针，以（25±5）mm/s的速度，从垂直于电池极板的方向贯穿，贯穿位置宜靠近所刺面的几何中心，钢针停留在电池中，观察1小时，不起火、不爆炸才算合格。

▲留意红框的关键字：单体蓄电池、贯穿

然而看到宁德时代发布的第一条视频，知行君确实有点出乎意料。宁德时代所用的并非单体电芯，而是电池包。

这里要给大家科普一下单体（cell）、电池组（Batteries）和电池包（pack）的概念。

所谓电池单体，是指单个的电池，电压一般在3-4V之间，包括18650这种圆柱锂电池也属于单体的类型；而电池组由多个单体集合，构成一个单一的物理模块；电池包则由多个电池组集合而成，并且加入热管理、电池管理等系统的产品，也就是我们常说的动力电池。

由于电池包需要符合碰撞安全等要求，其壳体一般用各种高强度材料所打造，别说一根钢针，也许多跟钢针也未必能刺穿。但这等同于通过针刺试验？显然不是的。宁德时代这是在玩偷换概念的把戏。

它把电池包壳体能够抵受外部异物挤压、穿刺的能力，和单体电芯能经受钢针穿刺的考验混为一谈，背离了针刺试验实际为了检验电池系统控制热扩散的目的。幸好能搞清内里逻辑的网友并不少，从而让宁德时代随即也发布了第二段视频。

在这次的视频里面，宁德时代终于重新以电芯单体来进行钢针穿刺试验。但知行君还是发现了问题所在：这并非一次严格按照国标进行的针刺试验。因为钢针并没有贯穿电芯单体，没有发生短路的情况。

贯穿电芯以及电芯发生短路在针刺试验中有这么重要？是的。针刺的意义在于模拟了电池内短路，继而发生热失控的过程。根据GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》所列明的针刺触发热失控的一系列条件中，光是电压下降至初始电压的25%这点，宁德时代这次的试验便不符合了。

▲针刺触发热失控的一系列条件

因此通过第二段视频并不符合国标的针刺试验，我们无法得到“热失控状态下，电池足够安全”这个结论。

然而导致电池短路的诱因并不仅限于异物穿刺或者挤压，还包括了内部析锂的情况。所谓内部析锂，是指充电过程中由于析锂而形成锂枝晶。当锂枝晶足够大时，便会刺穿隔膜，导致隔膜间隔的正负极之间发生短路，并引发热失控。

在针刺试验中，钢针模拟的也是枝晶刺穿隔膜的状态。换言之，除非宁德时代的电池能够杜绝锂枝晶的形成，否则内短路的风险还是存在的。但内短路发生后，电池是否会出现明火或爆炸，我们无法通过这次视频得知。

但在博主@小鱼锂电所做的宁德时代NCM 811电池针刺试验中，知行君倒是看见了冲天的火光。你品，你细品。

连国标都取消了，针刺试验还有实施的必要吗？

在2021年1月1日起开始实施的GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》里面确实删除了针刺实验的内容。改为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。

那既然最新国标都不强制执行针刺试验，那只要符合新的测试内容，咱们大可把针刺试验忽略掉，何必在这里大费周章呢？

其实知行君倒不这么认为，虽然针刺试验并不属于强制执行标准，但它的通过难度确实摆在那。中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高也曾说过：“针刺实验是模拟热失控诱因的一种方法，是非常有效也非常严酷的一种热失控测试方法。”

由于针刺试验所模拟的情况非常极端，能够通过的电池少之又少。考虑到它的通过难度后，国家标准也并未把它纳入强制执行的范围内。

但能够通过针刺试验，也意味着电池在应对包括异物穿刺/挤压以及负极析锂诱发内短路等极端情况下，具备足够高的安全性。毕竟连远高于国标的试验都能通过，那现行的标准自然也胜任有余了。

不过有意思的是，在GB 38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》的起草单位列表中，知行君俨然找到了宁德时代的身影。

要是按照宁德时代自称的，早已掌握了电芯过刺的技术，那为何不提议继续保留针刺试验，而是用其它试验方法取而代之呢？为自己筑起更高的技术壁垒，不是更好么？这个问题还挺值得大家深思的。

知行有话说

站在老百姓的角度，任何和人身相关的事情都不是小事。其实无论是针刺试验也好，其它方法也罢，消费者最想知道的无外乎自己正在开的纯电动车，或者准备要入手的电动车会不会出现自燃等的安全问题。

作为动力电池的巨头之一，宁德时代理论上应该不缺电池安全性方面的技术积累。但在用实实在在的钢针穿刺试验来正面回应@小鱼锂电 以及网上的质疑之前，恐怕消费者始终都无法放下心头的顾虑。如果有可能的话，知行君倒希望宁德时代后续可以向大家公开更加清晰的电芯穿刺的视频，以正视听。