三元锂也能过针刺,广汽埃安新电池为三元锂
前有刀片,今有弹匣,数电池安全,还看今朝。
一年前,比亚迪靠着一次号称电池安全领域最严苛的针刺实验,将三元锂电池从神坛上推了下去,让已经逐渐势弱的磷酸铁锂电池重新回到了电池赛道上。而刀片电池在当时电动车自燃新闻不断的背景下,一时之间也成为了家喻户晓的电池明星。
而年3月10日,广汽埃安则用同样的实验,将三元锂电池的安全性也提高到了一样的层级。面对针刺实验,电池包只冒烟,不起火,无爆炸。广汽埃安将这一新技术称为:弹匣电池。
我们知道,电池自燃的主要产生原因在于电芯内部短路,大量产热,温度升高,到了一定温度,电芯内容物便会自发参与反应,温度上升一发不可收拾,学名:热失控。其实单独一节电芯热失控并没有多么可怕,总能量也就那么多。
但要知道,电动车使用的电池包中,密密麻麻堆积了大量的电芯,一旦某一节电芯热失控了,热量会传导到附近的电芯,进而引发其他电芯热失控,从而导致整个电池包自燃,这种现象学名:热扩散。也就是俗话说的:得了灰指甲,一个传染俩。
弹匣电池,形如弹匣。它将电芯放在具有超强隔热能力的安全舱内,就好像放在弹匣里边。利用网状纳米孔隔热材料将电芯之间进行分隔,还有℃超耐高温上壳体,以及内部全贴合液冷集成系统,避免了问题电芯传染健康电芯。
这两张GIF可以很好的展现弹匣电池阻止弹匣电池还不止是被动防护这点本事,它还是一个系统安全技术。广汽从电芯本征安全,电池被动安全到软件主动安全全方位地提高了三元锂电池安全标准。
弹匣电池的电芯正极材料采用了纳米级包覆和掺杂技术,应用新型添加剂实现了SEI膜(固态电解质膜,也就是锂离子脱附嵌入的地方)的自修复,还采用了一种新型高安全电解液,这种电解液能够在℃高温下自动产生高阻抗界面膜,减小短路电流,降低热失控反应产热。
被动安全就是之前说的“弹匣”,而主动安全则包含两部分,第一种是高效的散热设计,液冷管道铺满整个电池包,散热面积提升40%,散热效率提升30%,主动带走电芯多余的发热。
第二种则是埃安的第五代电池管理系统,它可以实现全天候监控,每秒10次全天候数据采集,监测电池状态。如果发现异常,看会启动电池速冷系统,为电池降温,在不可避免的热失控发生时,也可以及时提醒乘员安全撤离。
正是由于弹匣电池是一套系统安全技术,面对最严苛的针刺实验条件,第一个实现了三元锂电池整包针刺不起火。
更难能可贵的是,相对于同类普通电池包,弹匣电池的高安全性并没有牺牲能量密度,也没有花费更多的成本。体积能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%。Wh/L,Wh/kg的能量密度处于电池行业的前列,比刀片电池的Wh/kg,弹匣电池仍然保持了作为三元锂电池高能量密度的优势。
安全是汽车的底线,我们很高兴的看到广汽十年来在这一领域的诸多投入有了成果。如今三元锂电池和磷酸铁锂电池齐头并进,还有固态电池等新技术蠢蠢欲动,在国内诸多厂商的努力下,电池技术正在日新月异。虽然相较完美还相差甚远,但谁还不是从襁褓中长大的呢。
本文作者为踢车帮Route64