三元鋰電池迎來歷史性突破 廣汽埃安發(fā)布彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)

    本報記者 龔夢澤

    當(dāng)前，全球汽車產(chǎn)業(yè)電動化的趨勢已不可逆，電池安全問題不僅是消費者購買電動車考慮的重要因素，更是關(guān)乎新能源汽車產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的核心基石。

    據(jù)了解，目前磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池是全球電動車行業(yè)的兩大主流電池技術(shù)路線。磷酸鐵鋰電池因為壽命更長、成本更低，在中低續(xù)航車型中得到廣泛的應(yīng)用；而三元鋰電池因為能量密度高、整車電耗低，主要在中高續(xù)航車型中應(yīng)用。根據(jù)當(dāng)前市場實際使用情況來看，磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池兩種技術(shù)路線，在未來很長一段時間內(nèi)仍將并行發(fā)展。

    3月10日，廣汽埃安發(fā)布新一代動力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)（簡稱“彈匣電池”），行業(yè)首次實現(xiàn)了三元鋰電池整包針刺不起火，攻克了公認(rèn)的行業(yè)難題，重新定義三元鋰電池安全標(biāo)準(zhǔn)。

    打造“不起火”的電池安全技術(shù)

    現(xiàn)階段，磷酸鐵鋰電池的安全性大家已相對認(rèn)可，但三元鋰電池的安全目前仍然是行業(yè)公認(rèn)的痛點和難點。新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)也都在開展電池安全技術(shù)的課題攻關(guān)，而“不起火”電池技術(shù)則是電池安全最重要、也是最難攻克的一座堡壘。

    當(dāng)前電池自燃多由于電芯出現(xiàn)內(nèi)短路，導(dǎo)致溫度升高、電芯內(nèi)部反應(yīng)產(chǎn)熱最終出現(xiàn)熱失控，隨后蔓延到整個電池包所致。電芯安全解決的是電池本質(zhì)安全，而整包安全是以系統(tǒng)思維解決從電芯、模組到系統(tǒng)的全方位安全，相比電芯安全更為重要，也更難實現(xiàn)。

    為驗證彈匣電池的安全性，中國汽車技術(shù)研究中心首席專家、國家電池安全標(biāo)準(zhǔn)起草人之一劉仕強博士帶領(lǐng)團(tuán)隊，對搭載了彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的三元鋰電池整包進(jìn)行了針刺熱擴散試驗。

    據(jù)測試顯示，廣汽埃安的三元鋰（彈匣電池）整包在試驗過程中熱事故信號發(fā)出5分鐘后，僅出現(xiàn)短暫冒煙，無起火和爆炸現(xiàn)象。靜置48小時后，電壓降至0V，溫度恢復(fù)至室溫。針刺后只有被刺電芯模塊熱失控，沒有蔓延到其他電芯。打開電池整包，觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好。這是行業(yè)首次通過三元鋰電池整包針刺不起火試驗，三元鋰電池安全性取得了歷史性的突破。

    樹立電池系統(tǒng)安全新標(biāo)桿

    如今，電動車行業(yè)對于整車安全的共識已由單體安全轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安全，提升電池整包的安全性能已成為行業(yè)的主流趨勢。

    廣汽埃安的彈匣電池，是一個專門提升動力電池安全性的系統(tǒng)性技術(shù)，它不是純粹的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，也不是簡單的增加隔熱，而是從電芯本征安全提升、到被動安全強化、再到軟件主動防控的一整套安全技術(shù)，同時也是一個軟硬件一體化、具備超高防御能力的智能安全技術(shù)。

    基于“防止電芯內(nèi)短路，短路后防止熱失控，以及熱失控后防止熱蔓延”的設(shè)計思路，彈匣電池采用類似安全艙的設(shè)計，可有效阻隔熱失控電芯的蔓延、當(dāng)偵測到電芯電壓或溫度等出現(xiàn)異常時，自動啟動電池速冷降溫系統(tǒng)為電池降溫。

    據(jù)記者了解，彈匣電池具備四大核心技術(shù)，包括超高耐熱穩(wěn)定電芯、超強隔熱電池安全艙、極速降溫的速冷系統(tǒng)以及全時管控的第五代電池管理系統(tǒng)。

    與此同時，彈匣電池雖然增加了大量的安全設(shè)計，但同時在冷卻系統(tǒng)、電芯設(shè)計、整包布置等方面進(jìn)行全面優(yōu)化。搭載彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的電池包，相對于同類普通電池包，體積能量密度提升9.4%，重量能量密度提升5.7%，成本下降10%。因此，彈匣電池是在沒有犧牲續(xù)航和提高成本的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了高安全、長續(xù)航、低成本。

（編輯 張明富）