11月9日，美國(guó)豪華純電動(dòng)車制造商特斯拉在官方網(wǎng)站上掛出一篇田納西州醫(yī)生朱利斯·柴山的博文，詳細(xì)敘述了3天前其駕駛特斯拉Model S時(shí)起火的經(jīng)歷。

    這是時(shí)隔一個(gè)月，特斯拉網(wǎng)站第二次引用車主對(duì)事故經(jīng)過敘述的博文——Model S在這期間，連續(xù)發(fā)生了三次車頭起火事故。10月4日第一次起火后，特斯拉曾用一篇名為《Model S Fire》(Model S之火)的車主文章來公布事故經(jīng)過。

    朱利斯·柴山回憶稱，他駕車在高速公路上撞上拖車車鉤，5分鐘后車頭起火，逃離座駕。事故嚴(yán)重打擊了資本市場(chǎng)信心，特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克的個(gè)人財(cái)富兩天內(nèi)蒸發(fā)15億美元。

    Model S的三起事故均被確認(rèn)為電池起火。“電池起火的原因有很多，不過終結(jié)原因都是電池?zé)崾Э兀还苁菙D壓還是穿刺，電池急速升溫致其達(dá)到無法承受的溫度。”中國(guó)汽車技術(shù)研究中心副主任吳志新對(duì)《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》說。

    特斯拉采用了鎳鈷鋁酸鋰電池(鈷酸鋰電池)，是目前公認(rèn)的應(yīng)用到量產(chǎn)純電動(dòng)汽車上熱穩(wěn)定性最差的動(dòng)力電池。比亞迪創(chuàng)始人王傳福出身電池工程師，曾對(duì)主流電池路線進(jìn)行對(duì)比，因熱穩(wěn)定性缺陷而避開鈷酸鋰電池路線，選擇了磷酸鐵鋰電池。

    但動(dòng)力電池路線目前還是一場(chǎng)賭局，無法確定哪種更有前景。“如果細(xì)分鋰電池的配方，現(xiàn)在有無數(shù)種，也有無數(shù)人在研究，很難對(duì)未來發(fā)展做評(píng)估。”吳志新說。

    特斯拉電池180度會(huì)分解成氧

    11月6日，特斯拉Model S發(fā)生第三次起火事故后，馬斯克沒有再像前兩次一樣站出來為其辯護(hù)。據(jù)美國(guó)媒體報(bào)道，此次事故后，特斯拉Model S已成為監(jiān)管部門的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。

    特斯拉采用的鈷酸鋰電池在目前量產(chǎn)的純電動(dòng)車型中很少見，據(jù)動(dòng)力電池生產(chǎn)企業(yè)深圳長(zhǎng)河動(dòng)力技術(shù)公司副總經(jīng)理張少勇11月12日稱，中國(guó)和美國(guó)的動(dòng)力電池基本都采用磷酸鐵鋰電池，日本的是三元材料系列。特斯拉電池供應(yīng)商即為日本松下電池。

    目前市場(chǎng)上主流的動(dòng)力鋰電池分為三大類：鈷酸鋰電池、錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池。《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》記者在一家電池企業(yè)的研究部門獲取了一份對(duì)比報(bào)告，其對(duì)目前市場(chǎng)上應(yīng)用較廣的動(dòng)力鋰電池進(jìn)行評(píng)估后顯示，三種電池?zé)岱€(wěn)定性大相徑庭。

    報(bào)告顯示，鈷酸鋰電池在高溫下最不穩(wěn)定，磷酸鐵鋰電池最穩(wěn)定：當(dāng)溫度達(dá)到180度時(shí)鈷酸鋰電池就會(huì)分解成氧，放出大量的熱能而可能爆炸；錳酸鋰電池分解溫度高于鈷酸鋰電池；磷酸鐵鋰電池達(dá)到600度結(jié)構(gòu)依然穩(wěn)定，不釋放氧氣。

    吳志新表示，熱穩(wěn)定性表現(xiàn)為耐溫性，有些電池耐溫性高一些，有些耐溫性差一些，耐溫性差的更容易熱失控，引發(fā)起火等事故。

    熱失控是電池故障的一種整體性表現(xiàn)，發(fā)生在電池內(nèi)部的可能是被擠壓、穿刺或過度充電后使電池內(nèi)部發(fā)生了短路；另外，電解液膜也有一定的溫度限制，超過臨界點(diǎn)即有可能起火。

    鈷酸鋰電池廣泛應(yīng)用于手機(jī)電池和筆記本電池等用電量較小的產(chǎn)品，使用到汽車上后，特斯拉不得不配備一套專門的熱控制裝備進(jìn)行冷卻。

    電池效率和安全無法兼顧

    特斯拉采用鈷酸鋰電池的一個(gè)重要原因是：電池能量密度高。鈷酸鋰電池能量密度可以達(dá)到150-160瓦時(shí)/千克，磷酸鐵鋰電池只有100-110瓦時(shí)/千克，錳酸鐵鋰電池介于兩者之間。

    電池各有優(yōu)劣。對(duì)于電池路線的選擇，很大程度上取決于汽車廠家的理念。比亞迪汽車銷售公司副總經(jīng)理李云飛向《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》透露，盡管比亞迪選擇了能量密度較低的磷酸鐵鋰電池路線，但磷酸鐵鋰電池的能量密度在五年前只有70-80瓦時(shí)/千克，目前比亞迪能做到104瓦時(shí)/千克，所以劣勢(shì)也不是絕對(duì)的。

    特斯拉因?yàn)槎ㄎ缓廊A電動(dòng)汽車，而且對(duì)續(xù)航里程要求更高。目前特斯拉量產(chǎn)車型用電池容量來劃分車款：40kwh、60kwh和85kwh，對(duì)應(yīng)三種續(xù)航里程車款分別為：256公里、370公里和480公里。

    相對(duì)于馬斯克的冒險(xiǎn)，王傳福選擇了相對(duì)保守的路線。比亞迪為了讓純電動(dòng)汽車e6電池容量達(dá)到60kwh，用了600公斤電池。增加的整車重量導(dǎo)致同樣是60kwh，比亞迪e6的續(xù)航里程只有300公里，比特斯拉短70公里。

    小單體還是大單體？

    特斯拉電池供應(yīng)商松下電池走的是18650小電池路線，電池單體即為日常生活中常見的圓柱形電池。因其對(duì)電池有較成熟的生產(chǎn)工藝，單體應(yīng)用于非動(dòng)力電池上時(shí)，穩(wěn)定性較為出色。

    但特斯拉應(yīng)用到汽車上后，需要用到7000顆小電池才能組成電池包。“電池包內(nèi)部電池單體數(shù)量越多，對(duì)電池包的管理也越復(fù)雜，對(duì)電池包的管理系統(tǒng)提出了更高要求。”據(jù)張少勇稱，目前市場(chǎng)化的大部分純電動(dòng)車都采用大電池路徑，包括比亞迪的混合動(dòng)力和純電動(dòng)車、通用的Volt、日產(chǎn)的聆風(fēng)等。

    特斯拉考慮的是，當(dāng)單體損壞需要更換時(shí)，小電池能發(fā)揮成本優(yōu)勢(shì)。“一個(gè)大電池可能相當(dāng)于100個(gè)小電池，一個(gè)大電池壞了相當(dāng)與100個(gè)小電池壞了，都得換。如果一個(gè)小電池壞了，就只換1/100。”一位對(duì)小電池路徑的行業(yè)支持者說。

    比亞迪是大電池的推行者，e6上裝載的600公斤電池，實(shí)際只有96節(jié)電池單體。“之所以松下采用小電池，因?yàn)槠溆玫氖氢捤徜囯姵兀瑹岱€(wěn)定性差，如果做得更大會(huì)更加難以控制。”上述人士認(rèn)為與其采用的電池材料、配方有關(guān)。

    單體電池的大小一直是業(yè)內(nèi)爭(zhēng)論不休的難題。上海捷新動(dòng)力電池系統(tǒng)公司工程部副總監(jiān)王英認(rèn)為，電池好有三個(gè)評(píng)定要素：工藝、設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)，松下的18650小電池單體是公認(rèn)非常成熟的。但如果大電池能夠達(dá)到這樣的效果，大電池會(huì)有更好的前景。

    近日，特斯拉與松下簽訂協(xié)議，計(jì)劃在未來4年內(nèi)向松下采購(gòu)18億顆汽車用鋰電池，供應(yīng)數(shù)量為2011年協(xié)議中的三倍多。

    而特斯拉仍然要面對(duì)的問題是，如何將電池包中的電池單體管理好。特斯拉的核心技術(shù)被認(rèn)為是電控系統(tǒng)，對(duì)電池包的管理研究多時(shí)。但做電池起家的王傳福批評(píng)產(chǎn)業(yè)鏈中關(guān)鍵性環(huán)節(jié)分離的模式，“電池通過采購(gòu)，而管理系統(tǒng)又由另外一幫人做，很難做到天衣無縫。”

    電池技術(shù)路線決定了純電動(dòng)車的發(fā)展?jié)摿Γ障弟嚻蟠蟛糠植捎缅i酸鋰電池，國(guó)內(nèi)車企大部分采用磷酸鐵鋰電池。磷酸鐵鋰在能量密度上低于錳酸鐵鋰電池，但在使用壽命反之。錳酸鐵鋰電池在50度環(huán)境下，正極的錳會(huì)熔解進(jìn)電解液，縮短壽命；而磷酸鐵鋰因?yàn)椴捎萌齼r(jià)鐵，無法再進(jìn)行化學(xué)變化，壽命更長(zhǎng)。

    特斯拉事故引發(fā)了美國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的連鎖負(fù)面反應(yīng)。據(jù)美國(guó)底特律新聞網(wǎng)報(bào)道，美國(guó)國(guó)家高速公路交通安全管理局(NHTSA)已經(jīng)派出一組工作人員前往田納西州，對(duì)6日發(fā)生 Model S撞擊起火事件展開調(diào)查。