首页 抖音热门文章正文

尽管固态电池被大肆宣传其安全性,但其火灾风险与液态电池类似

抖音热门 2025年12月21日 21:26 1 admin
尽管固态电池被大肆宣传其安全性,但其火灾风险与液态电池类似

当中国汽车制造商竞相宣布固态电池将在二零二六至二零二七年量产装车时,一个长期被忽视的问题正浮出水面:这项被寄予厚望的下一代电池技术,真的能解决锂电池的火灾隐患吗?答案可能让许多人失望。最新研究显示,固态电池降低了某些风险,但远未消除热失控的威胁,在特定条件下甚至可能比传统液态锂电池燃烧得更快更猛烈。

这个结论来得有些突然。过去几年里,固态电池被包装成终结电动车起火事故的终极方案,核心逻辑看起来简单直接:用固体电解质替代易燃的液态电解液,就能从根本上切断火灾源头。这种叙事在资本市场和消费者层面都广受欢迎,广汽集团已经打通全固态电池全流程制造工艺,计划在二零二六年将其装载于埃安车型;东风汽车宣称其固态电池能量密度将达到三百五十瓦时每千克,单次充电续航突破一千公里;一汽集团则把目标定在二零二七年前在红旗品牌上引入固态电池。

锂金属的"性格缺陷"

问题在于,固态电池的核心材料——锂金属本身就是个不安分的角色。中国科学院的研究人员通过实验发现,即使在没有氧气的环境中,锂金属仍能与正极材料发生直接反应。更令人不安的是,在极端条件下这种反应可能引发铝热反应,温度瞬间飙升至两千三百八十摄氏度左右。这个温度足以融化大多数金属,远超普通汽车火灾的温度范围。

这意味着什么?传统液态锂电池起火时,主要是电解液燃烧释放热量,而固态电池在严重事故中可能触发更剧烈的化学反应。科学网报道的一项研究更是直接指出,某些设计的固态电池在特定条件下起火速度更快、燃烧更剧烈,甚至超过常规锂离子电池。这颠覆了"固态电池更安全"的普遍认知。

另一个被低估的风险是锂枝晶问题。很多人以为固态电解质的机械强度能物理阻挡枝晶生长,但清华大学张跃钢课题组的研究表明,即使在较低的电流密度下,锂枝晶仍能穿透硫化物固态电解质层导致短路。问题出在材料本身的微观缺陷——晶界、孔洞这些肉眼看不见的瑕疵,为锂枝晶提供了"潜行通道"。枝晶像树根一样沿着这些薄弱点生长,形成纳米尺度的导电通路,引发所谓的"软短路"现象。

尽管固态电池被大肆宣传其安全性,但其火灾风险与液态电池类似

固态电池安全性受到密切关注。(示意图) 中国研究院

与传统的"硬短路"不同,软短路发生时电池电压保持相对稳定,外部很难察觉异常,但内部锂金属已经在缓慢积累,直到某个临界点突然爆发。这种隐蔽性反而增加了监控难度,电池管理系统可能在事故发生前无法及时预警。

新国标倒逼的技术竞赛

中国将于二零二六年七月一日实施的新版动力电池安全标准,把行业推到了一个关键节点。新国标要求电池在规定滥用测试中至少五分钟内不得起火或爆炸,还新增了电池底部撞击测试、快充循环后安全测试等项目,并将热扩散观察期从五分钟延长至两小时。

这个标准广泛适用于各种电池化学体系,包括固态电池。但业内分析师强调,法规只是设定了最低安全门槛,并不能消除锂电池系统固有的安全挑战。固态电池要通过这些严苛测试,需要在材料工程、电池设计和制造控制上下足功夫,而非简单依赖"固态"这个概念。

孚能科技的规划提供了一个现实的时间表:公司计划在二零二五年底小批量交付六十安时全固态电池产品,二零二六至二零二七年推进装车验证并建设吉瓦时级生产线,二零三零年才能实现大规模量产。这意味着即使最乐观的估计,固态电池真正成熟并大规模应用也要到本世纪三十年代。

液态电池的"反击"

讽刺的是,当所有目光聚焦在固态电池时,传统液态锂电池的安全技术也在快速进步。阻燃电解液、保护性电极涂层、耐高温电池设计等创新,正在让液态电池变得更加可靠。宁德时代、比亚迪等头部企业在这些"增量改进"上投入巨大,效果也立竿见影——近两年新能源汽车火灾事故率已经显著下降。

更务实的观点认为,固态电池和液态电池不是简单的替代关系,而是会在不同应用场景中长期共存。固态电池在高能量密度要求的场景中有优势,比如需要超长续航的高端电动车或飞行汽车;而液态电池凭借成本优势和成熟的产业链,将继续主导大众市场和固定式储能领域。

站在二零二五年年底这个时间点回看,固态电池正处于一个微妙的阶段:技术突破的新闻层出不穷,但真正的商业化应用仍需时日验证。广汽、东风、一汽的量产承诺能否兑现,取决于他们能否在保持高能量密度的同时,真正解决锂金属的活性问题、枝晶的生长控制和极端条件下的热管理。如果做不到这些,所谓的"固态安全优势"可能只是一场精心包装的营销话术。

消费者需要明白的是,没有任何一种电池技术能提供百分之百的安全保障。固态电池降低了某些特定风险,但在其他方面引入了新的挑战。真正的安全来自系统工程——从材料选择、结构设计、制造工艺到电池管理系统的全链条优化,而非某个单一技术的突破。这场围绕下一代电池的竞赛,最终比拼的不是谁的PPT更精美,而是谁能在实验室之外的真实世界里,让技术经受住时间和规模的检验。

发表评论

德业号 网站地图 Copyright © 2013-2024 德业号. All Rights Reserved.