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三元锂电池针刺不起火!广汽埃安弹匣电池有多牛X?

2021年03月12日 15:40:07
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来源:爱车兵团

电池是纯电动车的核心部件,其安全性、稳定性往往决定车辆的整车品质及用车体验。然而电池安全目前仍然属于行业难题。汽车自燃事故,大部分原因归咎于电池故障。因此,纯电动车的核心问题,无非是“安全”与“续航”两大难题,谁能解决电池安全和续航问题,谁就能开启纯电动汽车的新纪元。

然而,以目前的电池技术路线(化学反应),即要电池足够的安全,又要保证续航里程足够高实则不易,犹如在额定的容器中,塞进更多的高活性化学物质一样,任务艰巨且不切实际。

毫不夸张地讲,按照目前的电池技术方案,大体积电池如同一个定时炸弹,给个导火索,一点就炸。目前的新能源汽车碰撞后,为什么那么容易发生自燃?其实道理就是这么简单。

在电池领域,目前全球电动车有两个主流电池发展路线,分别是磷酸铁锂电池和三元锂电池。磷酸铁锂电池单体能量密度通常在90-120Wh/kg之间,三元锂电池电池单体能量密度通常在200Wh/kg左右,电池能量密度高,意味着同等体积下,电池续航更长,因三元材料能量密度要明显优于磷酸铁锂,因此三元锂电池近年来成为市场的主流。

从中国汽车动力电池产业创新联盟发布的《2019-2020年中国汽车动力电池和氢燃料电池产业发展年度报告》显示,2019年全年三元锂电池装车量累计40.5GWh,占总装车量65.2%,同比累计增长22.5%;磷酸铁锂电池全年装车量累计20.2GWh,占总装车量32.5%,同比累计下降9.0%,市场选择更倾向于三元锂电池。

比亚迪“刀片电池”走的则是磷酸铁锂电池路线,因其攻克了电池安全问题,安全性获得业界认可。三元锂电池化学物质活性更高,虽然安全性不如磷酸铁锂电池,但三元锂电池的能量密度高、续航长,抗低温等优势在实际使用中更占优势。

因此,如何解决三元锂电池的安全问题,如比亚迪刀片电池一样做到针刺“不起火”,三元锂电池能否突破“不起火”技术难关?在3月10日,广汽埃安发布的全新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术(简称:弹匣电池),就带来了独家方案。

广汽埃安的弹匣电池,是一个专门提升动力电池安全性的系统性技术,其并非纯粹的结构优化,也不是简单的增加隔热,而是从电芯结构设计、到被动安全强化、再到软件主动防控的一整套安全技术,整套系统做到软硬件相结合,具备智能化的超高防御能力。

基于“防止电芯内短路,短路后防止热失控,以及热失控后防止热蔓延”的设计思路,弹匣电池采用类似安全舱的设计,可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。

在弹匣电池针刺实验中,三元锂(弹匣电池)整包热事故信号发出5分钟后,仅出现短暂冒烟,并无起火和爆炸现象。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。这足以说明了广汽埃安三元锂弹匣电池的可靠性。

根据广汽埃安官方称,弹匣电池具备四大核心技术,分别是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和全时管控的第五代电池管理系统。根据弹匣电池设计描述,笔者总结了一下,弹匣电池从化学和物理层面经过重新设计,智能化管理,从而打造出“针刺不起火”的三元锂电池。

除了具备了“不起火”的优势之外,弹匣电池相比普通同类电池包,体积能量密度提升9.4%,重量能量密度提升5.7%,成本下降10%。弹匣电池在没有牺牲续航和提高成本的基础上,实现了高安全、长续航、低成本。想要马儿跑得快,又要马儿不吃草!什么叫优秀?这就是!

总结:电池安全与否直接影响新能源汽车的发展,广汽埃安在三元锂电池上实现了技术突破,重新定义了三元锂电池的安全标准,这对于汽车行业而言,具有重要的历史意义。

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