日前,廣汽埃安發(fā)布彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)(以下簡稱“彈匣電池”),并對搭載了該技術(shù)的三元鋰電池整包進(jìn)行了針刺熱擴(kuò)散試驗(yàn)。廣汽埃安方面稱,彈匣電池采用類似安全艙設(shè)計(jì),電芯在熱失控后可有效阻隔蔓延,首次實(shí)現(xiàn)三元鋰電池系統(tǒng)針刺不起火。對此,有業(yè)內(nèi)專家指出,彈匣電池符合行業(yè)發(fā)展方向,但現(xiàn)在提“讓起火成為歷史”的說法還為時(shí)尚早。
首次實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)針刺不起火
電池?zé)崾Э厥请妱?dòng)汽車起火事故的主要原因。近年來,動(dòng)力電池企業(yè)都在進(jìn)行科技攻關(guān),不起火技術(shù)是電池安全最重要、也是最難攻克的一座堡壘。
目前,電動(dòng)汽車廣泛搭載的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池各有優(yōu)勢,其中,磷酸鐵鋰電池單體能量密度低、穩(wěn)定性好,三元鋰電池單體能量密度高、易發(fā)生熱失控。“根據(jù)當(dāng)前市場實(shí)際使用情況來看,磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池兩種技術(shù)路線在未來很長一段時(shí)間內(nèi)仍將并行發(fā)展。”在廣汽集團(tuán)技術(shù)研究院副院長李罡看來,磷酸鐵鋰電池的安全性已得到相對認(rèn)可,但三元鋰電池的安全性仍是行業(yè)公認(rèn)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。
動(dòng)力電池能量密度與安全性亟待平衡,彈匣電池則提供了解決方案。廣汽埃安進(jìn)行了業(yè)內(nèi)最嚴(yán)苛的檢測手段——針刺測試,即通過一枚直徑為8毫米的鋼針刺穿滿電狀態(tài)的電池。中國汽車技術(shù)研究中心首席專家劉仕強(qiáng)介紹,廣汽埃安的三元鋰(彈匣電池)整包在熱擴(kuò)散發(fā)生5分鐘后,無起火和爆炸現(xiàn)象;靜置48小時(shí)后,單體電壓降至0伏,溫度恢復(fù)至室溫;針刺單體位置上方外殼漆皮受熱脫落,外觀整體保持完好,內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好。
李罡表示:“這是行業(yè)首次開展三元鋰電池系統(tǒng)針刺不起火試驗(yàn),彈匣電池將國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車用動(dòng)力蓄電池安全要求》規(guī)定的‘電池系統(tǒng)在5分鐘內(nèi)不起火不爆炸’標(biāo)準(zhǔn)提升至不起火水平,重新定義了三元鋰電池安全標(biāo)準(zhǔn)。”
不同于刀片電池的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新
彈匣電池的發(fā)布,很容易讓人聯(lián)想到刀片電池。去年3月,比亞迪刀片電池發(fā)布會(huì)同樣進(jìn)行了針刺試驗(yàn),且使磷酸鐵鋰電池續(xù)航里程達(dá)到高能量三元鋰電池同等水平,讓刀片電池名聲大噪。
廣汽新能源技術(shù)中心主任許俊海介紹,不同于刀片電池的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,彈匣電池是專門提升動(dòng)力電池安全的系統(tǒng)性技術(shù),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(dòng)安全強(qiáng)化,再到軟件主動(dòng)防控的一整套安全技術(shù)??梢哉f,彈匣電池的彈匣是一個(gè)軟硬件一體化并具備超高防御能力的智能安全技術(shù)。
李罡稱,彈匣電池能成功通過針刺試驗(yàn),主要基于其四大核心技術(shù)——超高耐熱穩(wěn)定的電芯、超強(qiáng)隔熱的電池安全艙、極速降溫的速冷系統(tǒng)及全時(shí)管控的第五代電池管理系統(tǒng)。
具體而言,彈匣電池在技術(shù)上進(jìn)行了系列改變,其電芯采用納米級包裹和摻雜技術(shù),有效提升熱穩(wěn)定性;電解液使用新興添加劑,實(shí)現(xiàn)SEI膜自我修復(fù);通過網(wǎng)狀納米孔隔熱材料和耐高溫殼體,構(gòu)筑了超強(qiáng)隔熱安全艙。通過這些關(guān)鍵技術(shù),使得電池的耐熱溫度提升30%,散熱度提升40%。“彈匣電池并沒有犧牲續(xù)航和成本。”許俊海稱,通過上述技術(shù)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的體積能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%。
乘用車市場信息聯(lián)席會(huì)秘書長崔東樹向記者表示:“目前很多電池技術(shù)突破集中在磷酸鐵鋰領(lǐng)域,而三元鋰電池技術(shù)本身更具發(fā)展?jié)摿Α?rdquo;彈匣電池對三元鋰電池推廣、車輛技術(shù)提升有積極意義。
被質(zhì)疑是炒作噱頭
誠然,彈匣電池發(fā)布是動(dòng)力電池領(lǐng)域的進(jìn)步,但“不起火電池”并非廣汽埃安首創(chuàng)。此前,寧德時(shí)代、欣旺達(dá)、蜂巢能源等企業(yè)均提出過“不起火電池”概念。
寧德時(shí)代董事長曾毓群曾公開表示,寧德時(shí)代開發(fā)出了“不起火只冒煙”的電池,“我們希望即便一個(gè)電芯起火,整個(gè)電池包只冒煙,這是直接解決痛點(diǎn)的方案。目前高能量密度、高安全性已沒有問題,低成本還需要時(shí)間解決。”
“本次試驗(yàn)并沒有公布三元鋰(彈匣電池)所使用的正極材料,沒有可比性。”業(yè)內(nèi)人士向記者直言,彈匣電池或是廣汽埃安上市前的噱頭,現(xiàn)在提“讓起火成為歷史”的說法還為時(shí)尚早。
據(jù)了解,廣汽埃安正在進(jìn)行公司內(nèi)部股權(quán)改革,將尋求獨(dú)立上市。廣汽埃安總經(jīng)理古惠南曾公開表示,廣汽埃安獨(dú)立是為了聚焦打造“高端智能電動(dòng)車品牌”,需要體制機(jī)制創(chuàng)新,資本化只是一種方式。
車企自己造電池,有利于形成獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢。今年1月,廣汽埃安宣布旗下石墨烯基超級快充電池可8分鐘充電80%,結(jié)合硅負(fù)極材料,車輛續(xù)航里程可達(dá)1000公里,這曾引發(fā)業(yè)內(nèi)質(zhì)疑。中國科學(xué)院院士歐陽明高指出:“如果某一位說他的車既能跑1000公里,又能幾分鐘充完電,還特別安全,而且成本還非常低,大家不用相信,因?yàn)檫@在目前不可能同時(shí)達(dá)到。”
此次發(fā)布的彈匣電池實(shí)力究竟如何,還將由市場檢驗(yàn)。據(jù)悉,彈匣電池今年將在廣汽埃安AION全系車型上陸續(xù)搭載。
原標(biāo)題:針刺不起火,彈匣電池前景待考