作为通用新能源转型首款代表作,雪佛兰Bolt遭遇“开门黑”,电池供应商LG化学为何如此不靠谱?
在动力电池领域,LG化学属于典型的头部玩家。
据海外媒体报道,2021年上半年,LG化学的电池出货量为28GWh,在全球市场的份额占比为24.5%,位居第二,仅次于宁德时代。
但最近,LG化学遭遇“水逆”。起因在于上周五,通用汽车发布声明,宣布召回7.3万辆搭载了LG化学电池的雪佛兰Bolt车型。
这已经是通用汽车再度发起召回了,就在2020年11月,通用汽车曾宣布,在全球范围内召回6.9万辆雪佛兰Bolt车型,原因同样直指LG化学电池。
如果两次事件算在一起,通用召回雪佛兰Bolt车型已超过14万辆。
对比一下,2021年上半年,雪佛兰Bolt在北美市场的销量仅有2万多辆。这次召回,已经触及雪佛兰Bolt的多年销量基盘。
这口锅,该LG化学来背。资本市场迅速也做出反应,本周一LG化学的股价已经大跌10%,市值蒸发超50亿美元。
至于当事方之一的LG化学,表示正努力确保召回顺利进行。同时,LG化学暂缓了全资子公司LG能源解决方案(LGES)独立上市的计划。原定于9月份IPO,目前会推迟一两个月,因为召回成本也需要考虑在其中了。
此次召回,通用给出的官方解释是:
LG化学向雪佛兰Bolt车型提供的电池,可能同时存在电池阳极撕裂和隔膜皱褶两种生产缺陷,增加了电池起火的风险。
现款雪佛兰Bolt搭载一块65kWh电池组,EPA续航可以达到417公里,而2019款车型的电池容量则为60kWh,EPA续航为383公里。这块电池采用的是NCM622材质的正极,相比NCM811正极,其理论热稳定性相对更好。
但业内人士指出,其正负极之间的隔膜由于制造工艺的问题易损坏,这会导致电芯内部直接短路,无论何种三元锂阳极配方,短时间内面对如此大的发热量都会有巨大挑战,阳极金属盐材质可能会产生氧气,进一步发生燃烧,并导致电解液气化,引发更大程度的热失控。
从左至右:第一代通用volt到雪佛兰bolt的电池组
同时,通用官方还指出LG化学的电池存在阳极撕裂,即塌方的风险。这或许也和阳极晶体制造时先天的工艺有关,目前新技术采用阳极高压单晶制造的形式,晶体排列更致密,晶胞结构更稳定,裂纹更少,锂离子反复脱嵌不易造成晶胞的塌方,而LG化学生产的电池,其阳极晶体的强度或许没有达到长期使用的预期。
为此,通用汽车还向雪佛兰Bolt车主建议,电池电量不要充至90%以上,并及时进行软件更新,同时避免续航降至70英里(约112km)以下,这些做法最有助于减少锂离子在阳极内部反复嵌入和脱嵌的过程,避免阳极晶体结构的大幅变化,从而提高阳极的稳定性。简单的比喻,过充和过放就像给一根铁棒大幅度地加载-卸载反复循环,更容易导致金属疲劳失效。
那么,通用是如何发现的?其实是一连串起火事故的原因汇总。
2019年开始,时而爆出雪佛兰Bolt电动车的起火新闻。
当年3月17日,在美国马萨诸塞州,一辆属于2018款的雪佛兰Bolt在充电状态下起火,这是通用官方第一次承认雪佛兰Bolt自燃事件。
在此后的日子里,起火事件并未休止,累计报告有10多起,几乎涉及近4年来每一款雪佛兰Bolt车型。
事态发展到这种程度,通用绝对坐不住了。所以,自2020年下半年起,启动了召回程序,直至波及到最近刚刚宣布的7.3万辆Bolt车型。
而且,通用的态度非常直接,“石锤”认定LG化学韩国清州奥昌工厂的电池存在问题。
因为供应商的原因,通用也要额外付出一定的召回成本,并且无限期停售了Bolt电动车。为此,通用正考虑向LG化学提出索赔。
往前追溯,因自燃引起的召回事件,并非首次出现在LG化学这家企业身上。
2020年10月,同为韩国企业的现代汽车宣布在全球范围内召回7.6万辆KONA纯电SUV,以及部分IONIQ电动车,合计召回总数超过8.2万辆,问题同样出于LG化学软包电池。
在这次召回中,LG化学承担了70%的成本支出,约56亿元人民币,剩下30%的成本,则由现代汽车吞下苦果,至少花费了24亿元人民币。
此外,大众ID.3、奥迪e-tron GT、保时捷Taycan均搭载了LG化学的电池,在海外也曾发生过起火事件。
早期国产特斯拉全系采用LG化学的电池组,在Model 3标准续航版引入宁德时代磷酸铁锂版电池组后, Model 3 Performance版依然沿用来自LG化学的电池组。其电芯为21700圆柱形电芯,正极材料为NCM811,此前也有零星的自燃事故报道,但是并未触及官方发起召回的门槛。至于国内圆柱电池的安全性是否真的优于海外的软包电池,这个话题,恐怕也和监管部门对电池安全的要求有关。
从概率上看,搭载LG化学软包电池的车型发生自燃的概率并没有特别“离谱”。以现代KONA EV为例,起火概率大约为每一万台新车有4.72台起火,但这至少已经触及海外监管部门敏感的神经。
那么,问题来了,这是否证明软包电池路线存在问题?毕竟,LG化学是软包电池的绝对拥趸。
与方形和圆柱电池相比,软包电池的能量密度高、内阻小、尺寸更灵活,但缺点也比较突出,工艺复杂,成品率低。
行业内有观点推测,LG化学电池出现问题,与工艺的关系更大,大概率与材料无关,也不能就此证明软包电池不安全。
如果我们把视线移回国内,虽然软包电池在全球是主流技术路线之一,但国内主要的电池玩家,诸如宁德时代和比亚迪,并未采用这类电芯结构,而是各家联合车企提出了独创性的结构解决方案。高镍的路线曾经一度也是行业主流,但现在有回归保守的倾向。
此前有传出广汽埃安等车型针对811电池系统“锁电”的现象,以避免过度充电带来的风险。而接下来即将推出的一系列全新纯电产品,诸如极氪001等车型,将回归523技术路线。虽然811在电芯能量密度上有一定优势,但目前相关部门对技术路线的引导已经愈发重视安全,同时成组技术也将进一步提高成组能量密度水平,因此,在更高阶的固态电池等技术量产前,片面追求电芯能量密度的时代,将一去不返。
再看市占率,此前提到LG化学是去年全球市场份额第二名,而在中国市场,中国电池企业更加如鱼得水。在2021年7月国内动力电池企业装车量TOP 15榜单中,除了LG化学,其余皆为中国电池企业。
另外,在这份榜单中,LG化学刚刚从6月的第三位,滑落到7月的第10位。
不过,我们不能想当然地以为,LG化学名次跌落与通用召回可以扯上关系。
在国内,LG化学最主要的客户是特斯拉,但特斯拉还有另外一家电池供应商宁德时代。这是一个此消彼长的关系——宁德时代出货越多,背后的原因或许是Model 3/Y标准续航版车型的价格下调,需求量增加,此时LG化学受挤压的程度也会越大。
放眼全球,LG化学的电池风波,会不会重蹈“三星手机爆炸”的覆辙,这就是另外一个故事了,最值得关注的,莫过于LG化学与通用的合作前景问题。
此前,通用的Ultium纯电平台刚刚公布与LG化学共同开发的NCMA技术路线,而Ultium平台将会是通用接下来发力的主力平台,雪佛兰、凯迪拉克、悍马、GMC等一系列在美国颇受欢迎的品牌,都在筹划属于自己的全新纯电产品。同时,美国本届拜登政府也在政策层面对纯电动产品予以大力扶持。对LG化学而言,如此诱人的一块蛋糕,如今却面临着“吃不到”的风险。
毕竟,召回事件费钱费精力,从车企的角度看,会考虑更加稳妥的电池方案,这同样利好其他行业玩家,甚至是来自中国的电池供应商。一旦处理不好,LG化学将在全球范围内面临主机厂和消费者严重的信任危机。如何扭转?LG化学,压力不小!
本文作者为踢车帮 温风
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