2025年4月,工信部正式發布GB38031-2025《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,這一被稱為“史上最嚴電池安全令”的新規將于2026年7月1日起實施。新規首次將“不起火、不爆炸”從企業技術儲備上升為強制性要求,徹底終結了行業對熱失控風險的僥幸心理,標志著動力電池安全進入“零容忍”時代。
01
“五分鐘緩沖”到“2小時絕對安全”
過去,動力電池安全標準(GB38031-2020)為熱失控事故留有“5分鐘緩沖期”——允許電池在熱失控后5分鐘內不起火、不爆炸,為乘員提供逃生窗口。然而,這一設計無形中成為部分企業降低技術投入的借口。新規將這一時間延長到了2小時,要求電池在發生熱失控后至少2小時觀察期內無起火、無爆炸,并且所有監測點溫度不高于60℃。
新國標直接取消緩沖期,要求電池系統在任何極端場景下均不得發生起火或爆炸,徹底堵死了“技術妥協”的漏洞。
這一轉變的背后,是新能源汽車滲透率突破40%后,社會對動力電池事故“零容忍”的集體訴求。2025年上海車展上,寧德時代首席科學家吳凱曾直言:“當電動車保有量達到千萬級時,萬分之一的故障率就意味著上千起事故,緩沖期邏輯已不合時宜。”
新規首次引入底部撞擊測試和快充循環后安全測試,直擊當前電池安全驗證體系的盲區:
·底部撞擊測試模擬車輛托底、碎石沖擊等場景,要求電池包在承受30mm直徑鋼球以50km/h速度沖擊后保持結構完整;
·快充循環測試規定電池在完成1000次“30分鐘充至80%”的快充循環后,仍需通過針刺、過充等安全試驗,破解“快充加速電池老化”的行業痛點。
這些新增測試場景源于真實事故的大數據分析。2024年國家應急管理部統計顯示,電動車起火事故中,底盤撞擊導致電池受損占比達37%,快充引發的熱失控占比21%。新規通過實驗室場景與真實風險的精準映射,倒逼企業從“應試設計”轉向“全域防護”。
新國標首次將電池管理系統(BMS)的預警能力納入強制要求。
熱失控發生后,BMS需在5分鐘內向車輛發出報警信號,較此前行業平均水平縮短60%。而報警同時需確保煙氣不侵入乘員艙,防止一氧化碳、氟化氫等有毒氣體造成二次傷害。
02
化學原理與技術突破的博弈
然而,鋰離子電池的熱失控本質是電化學能失控釋放的過程。一旦內部短路、過充或機械損傷觸發連鎖反應,電解液分解、正負極材料氧化還原反應會釋放大量熱量,導致溫度急劇上升(通常以秒級蔓延)。
傳統觀點認為,熱失控一旦啟動,數分鐘內即可引發起火爆炸。因此,新規要求的“2小時安全期”看似與電池化學原理存在矛盾。
然而,新規并非要求電池在熱失控后完全停止反應,而是通過多層級防護體系阻斷熱擴散——
·材料革新:磷酸鐵鋰(LFP)材料憑借更穩定的橄欖石結構,其熱失控起始溫度比三元鋰高100℃以上,比亞迪刀片電池已實現針刺后表面溫度僅60℃的突破;
·結構防護:寧德時代CTP3.0技術通過仿生蜂窩結構,使電芯膨脹空間降低70%,有效延緩熱擴散速度;
·智能監控:BMS系統結合多維度傳感器,可在熱失控發生前300毫秒啟動液冷系統,將熱蔓延速度降低83%。
頭部企業如寧德時代、比亞迪已通過三級防護技術,將熱失控從“瞬間爆發”轉為“緩慢釋放”,為2小時安全窗口提供了可能。
這一機制的技術關鍵在于多維度傳感融合。比亞迪研究院副院長李康在技術研討會上透露,其刀片電池系統已部署16個溫度傳感器、8個氣壓監測點和氣體成分分析模塊,可實現熱失控早期預警精度達98%。而中小廠商若想達標,至少需將BMS成本提高25%,行業洗牌在所難免。
03
誰將出局,誰將崛起?
新規對動力電池安全性的要求已從“概率控制”轉向“絕對保障”,這意味著企業必須在材料、工藝、熱管理全鏈條實現技術跨越。盡管78%的企業聲稱具備“不起火、不爆炸”技術儲備,但實際達標能力卻呈現嚴重分化。
頭部企業如寧德時代、比亞迪已掌握“多層級熱失控阻斷”技術。以比亞迪刀片電池為例,其通過蜂窩狀結構設計和磷酸鐵鋰材料的本征安全性,在針刺試驗中實現熱失控面積小于5%。而中小廠商大多依賴外購電芯和標準化模組,難以滿足新規要求的定制化防護設計。
同時,滿足新規的電池系統成本預計增加15%-20%。頭部企業可通過規模化生產和供應鏈議價權分攤成本,而中小廠商在檢測認證環節已面臨資源擠兌——新增的底部撞擊測試設備產能有限,送檢周期可能延長至半年以上,導致產品上市節奏嚴重滯后。
新規實施后,低端電動車型因成本壓力可能被迫漲價或退出市場。據預測,10萬元以下電動車市場份額將從2025年的35%降至2027年的18%,而這正是中小廠商的主力戰場。
這意味著動力電池產業正從“百花齊放”轉向“強者恒強”。未來3年,市場份額將進一步向寧德時代(40%)、比亞迪(25%)、中創新航(8%)等頭部企業集中,缺乏核心技術的中小廠商或將批量出局。
04
三元鋰電池的退守
除行業格局會發生變化外,當下動力電池技術路線大概率也會發生變化。
新規對熱失控的“零容忍”,直接擊中了三元鋰電池的致命弱點。盡管三元材料憑借高能量密度(250Wh/kg以上)長期主導高端市場,但其熱穩定性短板在極端測試中暴露無遺。
三元鋰電池(NCM/NCA)在熱失控時釋放的氧氣會加速連鎖反應,導致溫度在10秒內突破800℃。相比之下,磷酸鐵鋰(LFP)材料分解時不釋放氧氣,熱失控溫度閾值高出100℃以上,更易通過新規的底部撞擊和快充循環測試。
目前,頭部企業已加速轉向本質安全材料。比亞迪刀片電池、寧德時代M3P(磷酸錳鐵鋰)等方案,在保持180-210Wh/kg能量密度的同時,將熱失控風險降低90%。預計到2027年,磷酸鐵鋰電池市占率將從2024年的65%提升至80%,三元材料則退守30萬元以上高端車型。
而固態電池也將在這場技術迭代中成為變量。清陶能源、衛藍新能源等企業正加速推進固態電池量產,其采用不可燃電解質可徹底解決熱失控問題。若固態電池成本在2028年降至1元/Wh以下,三元鋰電池的生存空間將進一步萎縮。
055
供應鏈自主權爭奪戰
行業巨震的下一步,自然是供應鏈話語權的爭奪。新規帶來的不僅是技術挑戰,更是一場供應鏈話語權的重構。為擺脫對第三方供應商的依賴,車企正以“造電池”為核心展開新一輪競賽。
動力電池占整車成本的40%-60%,而外購電芯的溢價可能吞噬車企10%-15%的利潤。廣汽埃安自研的彈匣電池通過定向排爆設計,將熱失控控制成本降低30%,同時滿足新規的底部撞擊防護要求。而蔚來投資的31個電池實驗室已研發出360Wh/kg半固態電芯,其熱管理效率比外購方案提升40%。
這種深度自研能力使車企能夠定制化開發BMS(電池管理系統),精準滿足新規的5分鐘熱失控報警要求,其技術反哺效應已經開始顯現。
作為供應鏈上游企業,寧德時代為應對車企“去寧化”趨勢,已推出“巧克力換電塊”和滑板底盤技術,試圖通過模塊化方案綁定客戶。但長安、吉利等車企仍堅持自建電芯產線,預計到2027年,車企自研電池產能將占市場總需求的25%。
總體而言,動力電池供應鏈正從“專業化分工”轉向“垂直整合”。擁有自研能力的車企將掌握成本控制和技術迭代主動權,而單純依賴外部供應商的企業可能淪為“代工廠”。
06
點評
安全新規下的產業進化論
GB38031-2025的實施,本質是一場“用技術淘汰落后生產力”的產業進化。短期來看,陣痛不可避免:中小廠商退場、三元材料遇冷、供應鏈博弈加劇;但長期而言,這場洗牌將推動中國動力電池行業從“規模擴張”轉向“質量競爭”。
“不起火、不爆炸”目標的提出,是我國動力電池安全標準努力與國際先進水平接軌的愿景,這一標準是否成為全球新能源汽車產業的風向標,引領行業邁向更高安全、更高可靠性的新時代,還有待檢驗。
編輯|張毅
主編|黎坤
總編輯|吳新
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壹零社:用圖文、視頻記錄科技互聯網新鮮事、電商生活、云計算、ICT領域、消費電子,商業故事。《中國知網》每周全文收錄;中國科技報刊100強;2021年微博百萬粉絲俱樂部成員;2022年抖音優質科技內容創作者
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