三元锂电池也能很安全吗
电池安全已成为影响新能源市场发展的重要因素。
简单来说,不起火,是消费者最基本、也是最核心的电池安全诉求。
目前比较主流的电池有磷酸铁锂和三元锂两种。前者寿命长、成本低、在中低续航车型中有比较广泛的应用,安全性能也相对高一些;后者由于能量密度高,其安全问题仍是行业公认的痛点和难点。
对此,广汽埃安提出了一种全新的解决方案——弹匣电池技术。
与此前围绕单电芯安全提出的一系列解决方案不同,弹匣电池技术更希望从电池包的整体角度来提升安全性能。为了避免由于电芯出现内短路导致温度升高、电芯内部反应产热最终出现热失控的问题发生,弹匣电池试图通过提升电芯自身热稳定性、电芯之间的隔热性、电芯的散热性能以及对电池进行全天候监控,来解决电池自燃的问题。
首先,弹匣电池采用了超高耐热稳定的电芯,电芯通过正极材料的纳米级包覆及掺杂技术的应用,能有效提升热稳定性,防止热失控;电解液新型添加剂的应用实现了SEI膜的自修复,从而改善电芯寿命,降低电芯短路风险,电芯的耐热温度提升了30%。
其次,弹匣电池采用了类似弹匣安全舱的设计,通过网状纳米孔隔热材料和耐高温上壳体,弹匣电池构筑了隔热的安全舱,实现三元锂电芯热失控不蔓延至相邻电芯,同时,电池包上壳体能耐温℃以上,从而有效保护电池整包。
第三,弹匣电池有极速降温的速冷系统。通过全贴合液冷系统、高速散热通道、高精准的导热路径的设计,弹匣电池实现了散热面积提升40%,散热效率提升30%,有效防止热蔓延。
最后,弹匣电池采用了第五代电池管理系统,每秒10次全天候数据采集,相比前代系统提升倍,24小时对电池状态进行监测。发现异常时,立即启动电池速冷系统为电池降温。
在中汽研的三元锂电池整包针刺热扩散试验中,广汽埃安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——这是行业首次通过三元锂电池整包针刺不起火试验。
值得一提的是,据厂家介绍,搭载弹匣电池系统安全技术的电池包,其能量密度相对于同类普通电池包体积能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降了10%,这项电池新技术并没有牺牲续航或增加成本。
广汽埃安在三元锂电池安全性上取得的突破,无论对于品牌还是行业来说都是一个积极的探索。弹匣电池也会在今年迅速落地在埃安未来的量产车型上,落地表现值得我们期待。