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“整包针刺不起火” 广汽埃安的弹匣电池是如何做到的?

陈斯竹2021-03-128904浏览

“行业首次实现了三元锂电池整包针刺不起火,攻克了公认的行业难题,重新定义三元锂电池安全标准”,这是广汽埃安在新闻通稿中对弹匣电池的表述。要知道三元锂电池的安全目前可以说是行业公认的痛点和难点,那么能让广汽埃安放出如此豪言的底气是什么?“针刺不起火”又是如何做到的?

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3月10日,广汽埃安发布弹匣电池系统安全技术(简称“弹匣电池”),并对搭载了弹匣电池系统安全技术的三元锂电池整包进行了针刺热扩散试验。

试验结果显示,广汽埃安的三元锂(弹匣电池)整包在试验过程中热事故信号发出5分钟后,仅出现短暂冒烟,无起火和爆炸现象。静置48小时后,电压降至0V,温度恢复至室温。针刺后只有被刺电芯模块热失控,没有蔓延到其他电芯。打开电池整包,观察内部结构完好。

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针刺实验,向来被看作诸多电池安全实验中的“珠穆朗玛峰”,现实中,汽车动力电池在遇到剧烈碰撞下,很有可能发生外物侵入电池内部而造成电芯短路的情况,针刺试验就是将充满电的电池包放在一个平面上,用钢针沿径向将电池刺穿,以此模拟电池短路状况。因此对于检测电池安全这是一种十分高效且严苛的方法。

还得及去年三月底引起业内强烈关注的比亚迪针刺测试,从比亚迪公布的视频看,其“刀片电池”被钢针刺穿后,没有发生热失控现象,温度始终保持在30-60℃之间,而与之相对应的,三元锂电池和传统的磷酸铁锂电池则在针刺实验中分别发生了起火燃烧和升温冒烟的现象。

而这个现象直接让多家新能源企业乃至传统车企越来越多地表现出对磷酸铁锂电池的兴趣,因为安全性高、循环寿命长、制造成本低。当然,也有多家企业迎难而上,选择通过大量的技术、研发投入,从电池包到电芯,彻底改善三元锂电池的安全劣势。广汽埃安便是之一。此次针刺试验的成功不但意味着三元锂电池在安全性上取得了重大突破,更为新能源汽车行业的电池研究树立了信心,值得其他车企借鉴和学习。

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据不完全统计,2020年全年,我国已发生20余起搭载三元锂电池的新能源汽车自燃事故,广汽埃安的弹匣电池是如何通过电池检测历史上难度最高的针刺实验的呢?

广汽集团技术研究院副院长李罡表示,广汽埃安弹匣电池能够成功通过针刺试验,主要基于其包含的四大核心技术,即超高耐热稳定的电芯、超强隔热的电池安全舱、极速降温的速冷系统以及全时管控的第五代电池管理系统。广汽埃安的弹匣电池采用类似安全舱的设计,有效阻隔热失控电芯的蔓延、当侦测到电芯电压或温度等出现异常时,自动启动电池速冷降温系统为电池降温。

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弹匣电池从电池技术来说,采用了高安全性电解液,自修复SEI膜,纳米级包覆和掺杂技术处理过的正极材料。从电池管理来看,搭载了网状纳米孔隔热材料、第五代电池管理系统和全贴合液冷集成系统。

另外值得注意的是,弹匣电池包体积能量密度还提升了9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%。不但没有牺牲续航、提高成本,反而实现了高安全、长续航、低成本。

据了解,弹匣电池今年开始将会在AION全系车型上陆续搭载。


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