近期以来，多起新能源汽车自燃事故，再度引发了公众对于新能源汽车安全的担忧。
根据应急管理部近日公布的消息，2022年一季度新能源汽车火灾共计640起，较去年同期增长32%，高于交通工具火灾平均8.8%的增幅。按该数据计算，平均每天有超过7辆新能源汽车发生火灾事故。
而在今年举办的2022世界动力电池大会“全球先进动力电池前瞻技术突破”分论坛上，欧盟科学院院士、中国科学技术大学教授、国家“937”计划首席科学家孙金华就指出：“目前，电动汽车着火率约为0.03%，略高于传统燃油车。”
毫无疑问，自燃已经成为了当下新能源汽车的最大“焦虑”。
那么，如何解决这一问题呢？根本问题还是在“电池安全”。
早在2019年上海车展上，蜂巢能源亮相了短刀电池产品。该产品完成了最严苛的针刺试验，做到不起火、不冒烟。
针刺点温度低于35℃！不冒烟，不起火
日前，电驹来到蜂巢能源无锡全球锂电创新中心，观摩了其L600磷酸铁锂短刀电池针刺测试。在满电测试中，短刀电池不起火、不冒烟，针刺点温度低于35℃。
针刺实验
这里有三个点是值得注意的。
首先，L600短刀电池针刺温度低于35℃；
其次，L600短刀电池针刺在针刺之后，不仅做到了不起火，甚至不冒烟。印象深刻的是，当时实验结束之后，电驹还特地问了蜂巢的工作人员：“实验结束了吗？”
“嗯，结束了！”
针刺实验数
可以看到，蜂巢短刀电池能够通过针刺实验，并且做到不起火、不冒烟，并且没有任何的化学现象产生，进一步说明其高安全性。
短刀电池是如何炼成的？
根据技术中心无锡试验部高级总监李辉博士介绍，短刀电池从研发到量产，中间需要经历一系列复杂严苛的测试验证，涉及正负极材料、电解液的研发，样品试制，电池原材料的物理化学性能、电芯及电池包的电性能测试、安全性能验证三重关键验证测试环节的考验。
用官方的话说，短刀电池的高安全性，是建立在蜂巢电池的“三重考验”、“十大酷刑”之上。
第一重：采用更前沿的创新材料
在电池的材料上，短刀电池采用了很多创新材料。
1、采用低粘度溶剂
首先，在最重要的电解液上，据李辉介绍，研发人员经过反复分析测试，最终采用低粘度溶剂，以此来提高电解液在零下低温环境中的流动性和电导率，从而改善长电芯的低温充电能力，有效解决冬天续航里程骤降的问题。
同时电解液还特意增加了功能添加剂，在电池首次充电的时候，能够在负极发生聚合反应，形成一层坚固的保护膜。该保护膜在高温下维持稳定不分解，使负极和电解液不发生有害反应，能够明显改善高温环境下使用安全，大大提升循环寿命。
2、采用耐高温和绝缘性优异的陶瓷隔膜
其次，短刀电池还采用了耐高温和绝缘性优异的陶瓷隔膜，电池充满电针刺的情况下，最终不起火不冒烟，顺利通过行业最严苛的测试。
第二重：全方位的“体检方案”
此次我们参观了蜂巢无锡研发中心的电芯体系实验室和理化分析实验室。
其中，电芯体系实验室主要针对电解液等前沿材料展开研发。据实验室负责人介绍，目前实验室已经具备正负极材料匀浆涂布；电解液配置、理化性能测试、氧化电位等电化学测试；样品封装测试等各项试验能力。
而理化分析实验室则现有40余台大型高精尖设备，拥有多达131项的系统化测试能力，完整覆盖材料开发、电池体系开发、电池机理及安全分析的所有测试需求。同时也为短刀电池量身定制全方位体检方案，保证短刀电池的安全品质。
具体来看包括：
1、对材料释氧进行精确分析
据李辉介绍，释氧温度的高低和释氧量决定了材料高温热稳定性和安全性能。为了测试材料的释氧温度，蜂巢能源采用“同步热分析仪-气相色谱-质谱联用仪”来对材料释氧进行精确分析。
2、对短刀电池进行X射线“体检”
电池内部的工艺控制及失效分析是电池研发的核心环节，为了能深入了解短刀电池的内部机理，蜂巢能源用工业CT对短刀电池做“体检”，通过X射线观察电池内部的结构和缺陷，如对齐度、褶皱等，监测精度达到纳米级，从而实现对于电池失效机理和制造工艺控制的深入研究。
3、1万多个测试通道验证电池的电性能
李辉表示，通过材料验证环节后，材料才可制作成电池样品，接着就要验证电池的电性能。
电性能实验室就主要承担此项工作，如电池的容量、能量、不同荷电量下的开路电压和脉冲充放电能力，长期循环寿命、存储寿命、自放电等电性能，判断设计的电池是否达到设计要求。无锡研发中心整个电芯测试区域有1.26万个测试通道。
另外，为了保证测试的准确性，李辉表示，蜂巢能源的电芯性能测试模拟实际使用条件，用金属夹板模拟电芯在模块或电池包内的受力情况，并且监测充放电过程中压力变化，集成了温度、电压、压力数据采集。此外还有三电极测试，用辅助电压通道监测正、负极对金属锂的电压，寻找电池极限使用条件，避免析出金属锂，保证电池使用安全。
4、电池应用监测系统——蜂云平台
蜂巢能源还联手华为、清华大学等进行战略合作，研发推出先进的电池应用监测系统——蜂云平台，设置电池系统在线监控平台，一方面，平台可对应用蜂巢能源电池系统的车辆实时运行状态进行监测，相应的数据可用来开展后续的电池性能分析。
截至2022年7月底已经接入监测车辆超过37万台，累计监测分析数据信息突破592亿条；另一方面，蜂云平台通过内短路预警、析锂预警、绝缘预警等算法模型，使用大量数据在云端进行AI模型训练并自动进行算法优化和升级，精准识别风险电池，轻微内短路可提前两个月预警，严重内短路可在热失控前数小时预警，最大程度保障电动车应用安全。
第三重：十大“酷刑”检测短刀电池安全性
在完成了理化性能测试和电性能测试之后，短刀电池要真正走向量产，还要经历堪称“十大酷刑”的电池安全测试。
其中，包括高温、低温、高温高湿、温度骤变、盐雾、水浸、振动、机械冲击、挤压、针刺等等十项测试。短刀电池要完整经历上述各项“酷刑”，才能最终满足量产的条件。
据李辉介绍，蜂巢能源L600短刀电池已通过系统化的安全性能测试，总体性能表现明显优于国家标准，尤其是顺利通过了针刺试验，充分显示出短刀电池的高安全品质。
李辉表示，安全性测试的目的在于验证动力电池系统在滥用情况下的安全性，最重要的目的在于验证动力电池系统保护自身的能力以及在发生危险情况下对乘员的保护能力。安全测试主要包括机械、环境和电气的可靠性和滥用等内容。
对此，蜂巢能源建立了一个完整的电池安全实验室，占地5000平方米，现有设备30余套，可以进行电池单体、模块、BMS和电池包/系统的机械、环境和电气的可靠性性与滥用测试。
全固态电池技术取得重大突破
在下一代电池的开发上，蜂巢能源同样是先行一步。
此前，蜂巢能源宣布其全固态电池实验室已经成功研发了国内首批20Ah级硫系全固态原型电芯。该系列电芯能量密度≥350Wh/kg，顺利通过针刺、200摄氏度热箱等严苛实验。
按照这个能量密度来看，搭载蜂巢这款固态电池的电动车续航里程将能轻松突破1000公里。
根据蜂巢能源的工作人员介绍，目前全固态实验室已具备固态电解质材料的公斤级自主合成，固态电解质膜连续化制备，全固态软包电芯组装以及新设备开发等自主研发能力，获得了经验积累的同时并针对性的展开专利布局，已申请109项专利，其中发明专利93项。
对于固态电池，很多人可能并不陌生了。顾名思义，就是使用固体电极和固体电解质的电池。
相比于液态电解液的锂电池，固态电池将其中的电解液和隔膜换成了固态电解质，因此电池的能量密度能够做得更高，同时在安全性方面，固态电池也更占优势。
在能量密度方面，目前三元锂电电芯能量密度的上限为300瓦时/千克；而固态电池能量密度可以达到400-500瓦时/千克。因此，在续航方面能有很大的提升。
更重要的是，在安全性方面 。由于固态电解质绝缘性好，不可燃、不挥发，即便发生了形变，也不会导致电解质外漏，再加上目前固态电池拥有更宽的温度工作范围，所以安全性相比传统（液态）锂电池有了质的提升。
当然，固态电池并不是没有一点缺点。摆在车企、电池厂商面前最大的问题也许还是固态电池的成本，这点主要是因为固态电池目前并没有完善的产业链来作为支撑，同时原材料成本昂贵，对生产工艺和生产设备的要求也有着更高的要求。
电驹小结
不论是蜂巢能源的短刀电池，还是固态电池，这两项技术在电池安全领域都实现重大突破。同时也将在一定程度上打消用户的购车顾虑，让消费者更放心购买纯电动车产品。
值得一提的是，厂家工作人员还告诉我们，目前蜂巢能源第二代、第三代“短刀”的研发已经进行。同时在生产方面，下一个“短刀”产线，良率会更高、效率也会更高。而随着短刀电池大规模的投入市场使用，一定程度也会带动整个纯电动车市场的销量。