專家都說(shuō)磷酸鐵鋰電池安全，但為什么起火的多是它呢？

新能源觀（ID：xinnengyuanqianzhan）原創(chuàng)

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9月4日，南京發(fā)生了一起電動(dòng)汽車碰撞起火事件。一輛蔚來(lái)汽車與一輛比亞迪汽車發(fā)生碰撞，隨后比亞迪發(fā)生燃燒，這一場(chǎng)景被路人拍攝并迅速傳播。

圖/南京電車起火事件

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十幾天前的8月19日，在京承高速上，一輛比亞迪漢疑似自燃，視頻同樣鋪滿社交媒體。

所幸，南京和京承高速的電動(dòng)汽車起火案件并未造成車內(nèi)人員傷亡，但有些車主就沒(méi)這么幸運(yùn)了，大家應(yīng)該還記得3月底安徽銅陵德上高速發(fā)生的車輛碰撞爆燃事件，造成3人遇難。

每次看到電動(dòng)汽車起火的信息，都會(huì)引發(fā)公眾對(duì)動(dòng)力電池安全性的關(guān)注。

我們知道，目前的動(dòng)力電池主要分為磷酸鐵鋰電池（LFP）和三元鋰電池（NCM/NCA）。而比亞迪的車型基本上都是搭載了磷酸鐵鋰刀片電池。

磷酸鐵鋰電池一直被行業(yè)冠以“高安全性”標(biāo)簽的電池類型。但人們不禁質(zhì)疑：既然普遍認(rèn)為磷酸鐵鋰電池更安全，為何涉事起火的多是它？

1.安全神話的起源：被偷換概念的“熱失控”

磷酸鐵鋰電池的安全聲譽(yù)，最早源于它與三元鋰電池在實(shí)驗(yàn)室中的對(duì)比表現(xiàn)。

圖/磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池對(duì)比表

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在標(biāo)準(zhǔn)針刺測(cè)試中，磷酸鐵鋰電芯升溫緩慢，最高溫度較低，不易起火。這類微觀測(cè)試數(shù)據(jù)被反復(fù)引用和傳播，逐步構(gòu)筑起“磷酸鐵鋰更安全”的共識(shí)。然而，這一共識(shí)卻存在嚴(yán)重的認(rèn)知偏差，即實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與現(xiàn)實(shí)事故場(chǎng)景之間存在巨大鴻溝，因?yàn)檎鎸?shí)的車用環(huán)境遠(yuǎn)非實(shí)驗(yàn)室可比。

針刺試驗(yàn)?zāi)M的是電池內(nèi)部短路，但現(xiàn)實(shí)中，多數(shù)電池火災(zāi)源于外部機(jī)械沖擊。

中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)發(fā)布的《2024年度動(dòng)力電池安全白皮書》指出，在統(tǒng)計(jì)的312起新能源汽車火災(zāi)中，有71%由碰撞、擠壓等結(jié)構(gòu)性破壞引發(fā)。

當(dāng)車輛以60公里/小時(shí)的速度發(fā)生碰撞時(shí)，電池包實(shí)際承受的沖擊能量可達(dá)針刺測(cè)試的1200倍以上。在這種極端工況下，任何電池體系都面臨殼體破裂、電解液泄漏等風(fēng)險(xiǎn)，所謂的材料優(yōu)勢(shì)被大幅削弱。

另一個(gè)被忽視的關(guān)鍵點(diǎn)是“系統(tǒng)安全”的整體性。單個(gè)電芯安全性高，并不直接等同于電池包整體安全。

某第三方機(jī)構(gòu)對(duì)多款量產(chǎn)電動(dòng)車的拆解報(bào)告顯示，部分為降低成本而采用的模組設(shè)計(jì)存在明顯缺陷。例如使用低溫熔融的隔板材料，在熱失控發(fā)生時(shí)反而加速熱擴(kuò)散。這類“木桶效應(yīng)”使得某些品牌的LFP車型火災(zāi)事故率高出行業(yè)平均值2.3倍。

此外，電池老化帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)常被低估。磷酸鐵鋰電池在容量衰減至80%左右后，內(nèi)部鋰枝晶的生長(zhǎng)速度會(huì)急劇上升。廣州質(zhì)檢院曾對(duì)一批行駛里程超30萬(wàn)公里的退役網(wǎng)約車進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)78%的LFP電池存在隔膜被枝晶刺穿的風(fēng)險(xiǎn)，而同等使用條件的三元鋰電池僅為32%。

這些不可見的電池內(nèi)短路風(fēng)險(xiǎn)，正通過(guò)二手車市場(chǎng)悄然流向C端消費(fèi)者。

2.血淋淋的案例庫(kù)：安全宣言下的熊熊烈火

理想中的“安全電池”一旦走入現(xiàn)實(shí)，往往面臨諸多不可控因素。近年來(lái)，隨著磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量的快速增長(zhǎng)，相關(guān)火災(zāi)事故也呈現(xiàn)出多發(fā)性、多樣化的特點(diǎn)。

2024年湖南長(zhǎng)沙某充電站發(fā)生火災(zāi)，監(jiān)控畫面顯示，一輛搭載磷酸鐵鋰電池的網(wǎng)約車在充電至98%電量時(shí)突然爆燃，火勢(shì)迅速蔓延，造成12個(gè)充電樁及相鄰三臺(tái)車輛燒毀。

圖/2024年湖南長(zhǎng)沙某充電站火災(zāi)

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事后調(diào)查顯示，該車型的電池管理系統(tǒng)（BMS）為提升充電速度，在電量接近滿充時(shí)跳過(guò)電壓校準(zhǔn)步驟，導(dǎo)致局部電芯電壓超過(guò)4.5V（額定上限為3.65V）。由于LFP電池的電壓曲線在高壓區(qū)間較為平緩，系統(tǒng)更難準(zhǔn)確判斷過(guò)充狀態(tài)，傳統(tǒng)預(yù)警機(jī)制容易失效。

據(jù)國(guó)家質(zhì)檢總局2024年抽查報(bào)告，市場(chǎng)上近30%的LFP車型BMS存在過(guò)充保護(hù)策略缺陷。

更值得警惕的是磷酸鐵鋰電池在碰撞后的“延遲起火”特性。

2025年浙江臺(tái)州一起交通事故中，車輛碰撞后并未立即起火，司機(jī)和乘客均安全撤離，但在靜置35分鐘后車輛突然爆燃，最終徹底燒毀。

圖/2025年浙江臺(tái)州交通事故35分鐘后爆燃

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清華大學(xué)汽車安全實(shí)驗(yàn)室通過(guò)重現(xiàn)該場(chǎng)景發(fā)現(xiàn)，磷酸鐵鋰電池在內(nèi)部短路后熱量積聚較慢，往往在達(dá)到電解液沸點(diǎn)時(shí)才會(huì)驟然釋放能量，火焰強(qiáng)度甚至高于三元電池。這一特性極大誤導(dǎo)了救援判斷——許多消防隊(duì)員在事故后等待“觀察期”的做法，實(shí)際上可能錯(cuò)過(guò)最佳滅火時(shí)機(jī)。

還有一些火災(zāi)發(fā)生在毫無(wú)征兆的場(chǎng)景中。2025年7月，深圳某小區(qū)地下車庫(kù)一輛停放超過(guò)兩周的搭載磷酸鐵鋰電池的電動(dòng)汽車發(fā)生自燃，并引發(fā)連環(huán)火災(zāi)，最終導(dǎo)致23臺(tái)車輛燒毀。

復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系通過(guò)微CT掃描發(fā)現(xiàn)，該車電池內(nèi)部存在持續(xù)性的“鋰沉積-電解液分解”放熱反應(yīng)。

研究表明，磷酸鐵鋰正極在長(zhǎng)期靜置過(guò)程中可能發(fā)生鐵離子溶出，這些游離鐵離子會(huì)持續(xù)催化電解液分解反應(yīng)，逐步推動(dòng)電池走向熱失控。面對(duì)這類隱患，部分車企的建議竟是“每周至少滿充一次以穩(wěn)定化學(xué)狀態(tài)”，被批評(píng)為將安全責(zé)任轉(zhuǎn)嫁給用戶。

3.認(rèn)知戰(zhàn)背后的技術(shù)真相

要真正理解磷酸鐵鋰電池的安全表現(xiàn)，就必須跳出“材料決定論”，回到技術(shù)演進(jìn)、制造水平與系統(tǒng)管理的真實(shí)維度中。

近年來(lái)，為緩解用戶的里程焦慮，磷酸鐵鋰電池的能量密度不斷提升，從2018年的160Wh/kg躍升至2025年的220Wh/kg以上。

圖/磷酸鐵鋰電池能量密度增長(zhǎng)趨勢(shì)

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這種性能躍進(jìn)背后是對(duì)材料與工藝的極致壓榨：正極材料納米化雖提升了反應(yīng)活性，卻也加速了鐵溶出；硅碳復(fù)合負(fù)極的引入（硅膨脹率高達(dá)300%），使電芯在循環(huán)后極片變形加劇，隔膜受擠壓風(fēng)險(xiǎn)上升；電解液用量也從3.5g/Ah普遍降至2.2g/Ah，大幅削弱了熱失控時(shí)的緩沖能力。

一位電池研發(fā)工程師坦言：“當(dāng)前所謂的高性能磷酸鐵鋰電池，比如刀片電池，已演變?yōu)橐粓?chǎng)用安全換續(xù)航的冒險(xiǎn)。”

另一方面，磷酸鐵鋰技術(shù)路線的低成本特性吸引了大量新進(jìn)入者。

2024年新成立的56家電池企業(yè)中，有43家主打磷酸鐵鋰產(chǎn)品。為控制成本，部分企業(yè)簡(jiǎn)化關(guān)鍵制程，比如標(biāo)準(zhǔn)要求100%電芯分容檢測(cè)，但實(shí)際抽檢率有時(shí)僅10%；某二線品牌電池生產(chǎn)車間潔凈度超標(biāo)8倍，導(dǎo)致隔膜微污染嚴(yán)重；化成老化時(shí)間從72小時(shí)被壓縮至24小時(shí)，難以形成穩(wěn)定SEI膜。

圖/2024年新成立的56家電池企業(yè)

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這些“偷工減料”的行為雖然在短期內(nèi)不會(huì)暴露，但卻為電池全生命周期埋下隱患。

更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)在于回收環(huán)節(jié)。相比三元電池，磷酸鐵鋰電池的回收經(jīng)濟(jì)性極低，導(dǎo)致正規(guī)回收率不足20%，大量退役電池流向非正規(guī)拆解市場(chǎng)。

它們被重新組裝成充電寶、小型儲(chǔ)能設(shè)備等，在缺乏溫控和管理系統(tǒng)的環(huán)境下使用，火災(zāi)事故頻發(fā)。甚至某些所謂“梯次利用”的儲(chǔ)能項(xiàng)目，也因?qū)嶋H容量與標(biāo)稱值嚴(yán)重不符（如標(biāo)稱80%，實(shí)際僅65%），發(fā)生過(guò)放、過(guò)熱乃至整體燒毀的事故。

4.救贖之路：從謊言構(gòu)建到真實(shí)安全

要扭轉(zhuǎn)當(dāng)前磷酸鐵鋰電池的安全態(tài)勢(shì)，僅靠廠商的“技術(shù)宣言”遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，更需要從標(biāo)準(zhǔn)制定、技術(shù)多元化和責(zé)任重構(gòu)等方面進(jìn)行系統(tǒng)革新。

首先，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)必須升級(jí)迭代。現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)多針對(duì)新電池設(shè)定，而對(duì)循環(huán)老化后的電池安全性關(guān)注不足。應(yīng)推動(dòng)引入“循環(huán)后安全測(cè)試”，例如要求電池在1000次充放電后仍能通過(guò)針刺、擠壓等安全考核。

圖/循環(huán)后安全測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

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同時(shí)建立車載BMS黑盒數(shù)據(jù)制度，強(qiáng)制記錄每一次充放電異常與熱事件，作為事故追溯與責(zé)任認(rèn)定的依據(jù)。

此外，推行電芯級(jí)生產(chǎn)溯源編碼——標(biāo)注注液量、化成工藝等關(guān)鍵參數(shù)，實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)到回收的全生命周期追蹤。

在技術(shù)路線方面，行業(yè)應(yīng)盡早告別對(duì)磷酸鐵鋰的“宗教式追捧”，積極發(fā)展多元電池體系。磷酸錳鐵鋰（LMFP）可將電壓平臺(tái)提升15%，減少鐵溶出；鈉離子電池從根本上杜絕鋰枝晶問(wèn)題；半固態(tài)電解質(zhì)則能有效阻斷熱失控蔓延路徑。只有通過(guò)技術(shù)多樣性才能分散風(fēng)險(xiǎn)，避免“把所有雞蛋放在一個(gè)籃子里”。

最關(guān)鍵的是建立剛性的責(zé)任追溯體系。應(yīng)強(qiáng)制要求車企對(duì)電池全生命周期安全負(fù)責(zé)，即使車輛已轉(zhuǎn)賣或進(jìn)入二手市場(chǎng)；推動(dòng)保險(xiǎn)公司建立差異化的保費(fèi)制度，對(duì)電池系統(tǒng)評(píng)級(jí)偏低、采用低成本方案的產(chǎn)品大幅上浮保費(fèi)；嚴(yán)格執(zhí)行電池強(qiáng)制報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)容量低于70%的LFP電池?zé)o條件回收處理，避免其流入非正規(guī)市場(chǎng)。

當(dāng)某些企業(yè)仍在發(fā)布會(huì)中宣稱“磷酸鐵鋰電池永不起火”時(shí)，湖南郴州一場(chǎng)由梯次利用磷酸鐵鋰電池引發(fā)的儲(chǔ)能站火災(zāi)燒毀了整座物流倉(cāng)庫(kù)。火光映照之下，墻上“安全首選”的廣告標(biāo)語(yǔ)逐漸卷曲、碳化，最終化為飛灰。

頗具隱喻的畫面提醒著我們：在動(dòng)力電池的世界里，并不存在絕對(duì)安全的化學(xué)體系，唯有坦誠(chéng)面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)、系統(tǒng)構(gòu)建防御，才可能接近真正的安全。

或許只有當(dāng)這個(gè)行業(yè)停止用“磷酸鐵鋰”來(lái)代替“安全”一詞時(shí)，一場(chǎng)真正的電池安全革命才會(huì)到來(lái)。

【頭圖由AI生成】