中国经济网北京3月31日讯(记者张懿)昨晚,埃安举行弹匣电池2.0枪击试验发布会,全球首次实现电池整包枪击不起火,首次解决了多电芯瞬时短路、爆裂性破坏等极端环境下的电池安全难题,再次定义电池安全新标准。
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近年来,我国新能源汽车产业迅猛发展,销量持续攀升。中汽协预测,年,我国新能源汽车销量或达到万辆,同比增长35%。然而值得注意的是,电池安全始终是新能源汽车绕不开的话题。从近两年国家应急管理部发布的自燃数据来看,电池安全依然是行业的痛点和难题。埃安电池研发总监王清泉在发布会上表示,哪怕是千万分之一的风险,也要付出千万倍的努力!
相较于大众熟知的针刺试验,枪击试验模拟了更加极致严苛的场景。当子弹穿透电芯时,速度可达针刺的97.5万倍,创口直径是针刺的7-8倍,可瞬间击穿多个电芯并造成热失控和爆裂性破坏。
面对严苛挑战,行业主流的磷酸铁锂单体电芯和行业主流磷酸铁锂模组均发生了明显的热失控和燃烧现象。而弹匣电池2.0整包枪击后未发生起火和爆炸,拆开电池系统外壳后,整体结构完整,仅有三个电芯爆裂性损坏,静置24小时后温度恢复至常温,顺利通过了枪击试验。这也是全球范围内,动力电池首次在枪击试验中实现不起火、无爆炸。
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那么,埃安的弹匣电池2.0是如何做到上述安全防护的?据了解,弹匣电池2.0在初代弹匣电池的基础上,突破性研发了超稳电极界面、阻热相变材料、电芯灭火系统等一系列原创安全技术。
具体来看,为了加强电极界面的稳定性,弹匣电池2.0开发出“超稳电极界面”技术。通过具有超高稳定性、超高耐热性的纳米陶瓷材料,大幅增加了电极界面韧性;复合集流体材料的应用,可以在热量聚集时快速坍缩,避免持续短路;同时,埃安还在弹匣电池2.0的电解液中加入了耐氧化阻燃剂,高温激活后,可捕获燃烧反应的自由基,断绝持续燃烧的条件。在三重技术的防护下,电芯即便发生热失控,其升温速率也能降低20%。
除了提升电池本征安全性,埃安还与中国航天合作,开发了拥有隔热和相变吸热双重功能的阻热相变材料。这种相变材料的相变潜热相对常规材料提升了10倍,能在温度维持不变的基础上吸收大量的热量,配合网状纳米隔热材料,整体的隔热性能大幅度提升40%。另一方面,弹匣电池2.0采用了双层冷却系统,对电芯顶部和底部同时进行冷却,整体冷却效率可提升80%,同时还降低了75%的上壳体温度,进一步保障了电池包上方乘员的安全。
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对于电池整包有可能会因为外界原因而发生损坏的极端场景,埃安的工程师还为弹匣电池2.0配备了电芯灭火系统。它利用低熔点合金构成了灭火腔,在非常小的高度空间上实现了灭火剂的储存、热失控电芯的自定位和定点喷淋。当电芯发生热失控,大量的灭火剂瞬间精准喷淋到该电芯上。灭火剂可以在吸热气化的同时,捕捉燃烧链式反应的自由基,形成惰性气体氛围,结合埃安的热失控气体排放处理技术,可以消除排气中的火星和99.5%的PM10。这一技术的应用,令弹匣电池2.0成为了唯一自带安全“消防队”的电池技术。
除了上述的被动电池安全技术,埃安还基于大数据和AI技术,开发出第六代云端电池管理系统。
正如埃安副总经理张雄在发布会上所言,“推动社会进步,是埃安的不懈追求”。弹匣电池2.0作为电池整包技术,可以匹配长续航、超快充等电池技术,不仅将逐步搭载昊铂实现量产应用,也将以极致的电池安全表现,赋能深潜、航空、航天等领域持续进化,加速实现能源变革。
来源：中国经济网张懿