精彩回顧:格力公開電池專利;LG賠70%、現(xiàn)代賠30%,合計80億;血戰(zhàn)固態(tài)電池:有人進,有人退 動力電池技術(shù)再迎重大突破,這次是基于三元電池的安全問題。 ? 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,這是歷史首次實現(xiàn)了三元鋰電池整包針刺不起
動力電池技術(shù)再迎重大突破,這次是基于三元電池的安全問題。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,這是歷史首次實現(xiàn)了三元鋰電池整包針刺不起火!試驗結(jié)果顯示, 廣汽埃安的彈匣電池整包,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(1分鐘),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!廣汽埃安表示, 搭載這一技術(shù)的動力電池將于今年開始在AION全系車型上陸續(xù)搭載。針刺測試,是對動力電池安全性最嚴苛的測試方式, 用直徑5-8mm的鋼針將電池刺穿造成內(nèi)部短路,并讓鋼針在電池內(nèi)停留一個小時,不起火不爆炸的才算合格。比亞迪副總裁何龍曾表示:“電池的針刺測試,就像攀登珠穆朗瑪峰一樣,難度非常大。”不過,在2020年3月,比亞迪的刀片電池已經(jīng)通過針刺測試,成為比亞迪電池安全的象征。因為針刺測試過于困難,發(fā)布于2020年5月12日,于2021年1月1日正式實行的最新版國家強制標準《電動汽車用動力蓄電池安全要求GB 38031-2020》中,共有21項安全測試,但無針刺實驗。《電動汽車用動力蓄電池安全要求》的要求是,規(guī)定電池在發(fā)生熱失控后5分鐘內(nèi)不得發(fā)生起火和爆炸。但是,新能源汽車的最大痛點仍然是安全問題。例如,比亞迪得益于刀片電池的安全,旗下配套刀片電池的車型銷量節(jié)節(jié)攀升;又如,現(xiàn)代汽車因為電池系統(tǒng)存在起火風險,不得不召回超過8萬輛電動汽車,合計損失超80億元人民幣。寧德時代也曾進行過針刺測試。不過,在寧德時代的針刺測試中,鋼針斷了。隨后,寧德時代宣布研發(fā)永不起火的電池。2020年年底,欣旺達采用鎳5X三元材料體系,“只冒煙、不起火”動力電池解決方案亮相。欣旺達通過視頻展示其“只冒煙、不起火”電池包實驗,通過加熱一顆電芯,引起熱失控冒煙,實驗結(jié)果顯示,周邊電芯溫度升高但不觸發(fā)熱失控。三元電池沒有正式通過針刺測試的案例,直至廣汽埃安發(fā)布彈匣電池。據(jù)了解,彈匣電池采用類似彈匣安全艙的設(shè)計,可有效阻隔熱失控電芯的蔓延,當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。這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),是軟硬件一體化的智能安全技術(shù)。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。廣汽埃安通過對電芯正極材料的納米級包覆及摻雜技術(shù)的應(yīng)用,有效提升了電芯的熱穩(wěn)定性,防止熱失控。電芯內(nèi)電解液添加了新型添加劑,可以實現(xiàn)SEI膜的自修復(fù),從而改善電芯壽命,降低電芯內(nèi)短路風險。彈匣電池電芯中的電解液通過特殊電解液添加劑,在加熱至120℃以上時,在活性材料表面自發(fā)聚合形成高阻抗特性聚合物膜,大幅降低熱失控反應(yīng)產(chǎn)熱。這些技術(shù)的應(yīng)用,使 電芯的耐熱溫度提升了30%。“彈匣電池”通過網(wǎng)狀納米孔隔熱材料和耐高溫上殼體設(shè)計,可以讓電池包內(nèi)的每個電芯都擁有超強隔熱的安全艙,最終實現(xiàn) 三元鋰電芯熱失控不蔓延至相鄰電芯。同時, 電池包上殼體能耐溫1400℃以上,從而有效保護整個電池包。“彈匣電池”通過全貼合液冷系統(tǒng)、高速散熱通道、高精準的導(dǎo)熱路徑的設(shè)計, 散熱面積提升40%,散熱效率提升30%。廣汽埃安通過采用最新一代車規(guī)級電池管理系統(tǒng)芯片, 可實現(xiàn)每秒10次全天候數(shù)據(jù)采集,相比前代系統(tǒng)提升100倍。 可以24小時對電池狀態(tài)進行監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)異常時,立即啟動電池速冷系統(tǒng)為電池降溫。據(jù)廣汽埃安方面介紹, 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%。這 真正做到了高安全、長續(xù)航、低成本的高度融合!據(jù)了解,彈匣電池是由廣汽研究院、廣汽研究院硅谷中心、世界電芯專家領(lǐng)銜開發(fā),超過 600 人組成的國際研發(fā)團隊傾力打造。彈匣電池研究團隊進行了下至材料級、電芯級,上達整包、整車級的安全驗證,合計超過1200多次各類仿真及試驗,在各類測試中確保彈匣技術(shù)的安全水平。從動力電池過流保護、電池熱抑制方法、電池熱失控監(jiān)控及預(yù)警等方面進行研究開發(fā),形成了國際領(lǐng)先的專利群,包含80多項專利,發(fā)明占比超過70%。彈匣電池還得益于廣汽在電動化技術(shù)方面長期的資源投入和技術(shù)積累。首先,廣汽擁有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的電池試驗室、專業(yè)測試場和電池Pack生產(chǎn)車間,具備獨立的電池包自主設(shè)計和生產(chǎn)制造能力。其次,廣汽埃安系列產(chǎn)品已擁有超10萬用戶,每天產(chǎn)生超1500萬公里的行駛里程,這帶來了海量的電池運行數(shù)據(jù),為彈匣電池研發(fā)提供堅實的數(shù)據(jù)支撐。而總的來說, 廣汽埃安針刺不起火的彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的發(fā)布,標志著三元電池的安全也上升到全新的高度,重新定義了三元鋰電池的安全標準!
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