[ EV知道 汽車黑科技 ]從近兩年國家應(yīng)急管理部發(fā)布的自燃數(shù)據(jù)來看,電池安全依然是行業(yè)的痛點和難題。3月30日,埃安舉辦了彈匣電池2.0槍擊試驗發(fā)布會,并實現(xiàn)電池整包槍擊不起火,解決了多電芯瞬時短路、爆裂性破壞等極端環(huán)境下的電池安全難題。
彈匣電池從針刺到槍擊
當(dāng)前國標(biāo)動力電池安全試驗的標(biāo)準(zhǔn)包含針刺、跌落、燃燒、沖擊等,其中針刺是最高的電池車規(guī)級安全標(biāo)準(zhǔn),它要求電池在被8mm鋼針穿刺后5分鐘不起火,此前行業(yè)只有不到百分之三的品牌的電池能通過,而2021年發(fā)布的彈匣電池就是其中之一能。此次埃安發(fā)布的彈匣2.0,將電池安全測試標(biāo)準(zhǔn)從針刺升級為槍擊。
此次彈匣電池2.0槍擊試驗在15米處對預(yù)留射擊開口的滿電電池整包進行射擊。相較于大眾熟知的針刺試驗,槍擊試驗?zāi)M了更加極致嚴(yán)苛的場景。當(dāng)子彈穿透電芯時,速度可達針刺的97.5萬倍,創(chuàng)口直徑是針刺的7-8倍,可瞬間擊穿多個電芯并造成熱失控和爆裂性破壞。
面對此種挑戰(zhàn),行業(yè)主流的磷酸鐵鋰單體電芯和行業(yè)主流磷酸鐵鋰模組均發(fā)生了明顯的熱失控和燃燒現(xiàn)象,這就意味著,光靠電芯本征特性無法實現(xiàn)真正的安全。而彈匣電池2.0整包槍擊后未發(fā)生起火和爆炸,拆開電池系統(tǒng)外殼后,整體結(jié)構(gòu)完整,僅有三個電芯爆裂性損壞,靜置24小時后溫度恢復(fù)至常溫,順利通過了槍擊試驗。
三大原創(chuàng)技術(shù)打造安全防護
對于如何通過槍擊實驗,主要時因為彈匣電池2.0在初代彈匣電池的基礎(chǔ)上,研發(fā)了超穩(wěn)電極界面、阻熱相變材料、電芯滅火系統(tǒng)等一系列安全技術(shù),實現(xiàn)了對電池安全防護。
“超穩(wěn)電極界面”技術(shù):鋰離子電池的電極界面是電芯內(nèi)活性最高的區(qū)域,為了加強電極界面的穩(wěn)定性,彈匣電池2.0通過具有超高穩(wěn)定性、超高耐熱性的納米陶瓷材料,大幅增加了電極界面韌性;
"阻熱相變材料":復(fù)合集流體材料的應(yīng)用,可以在熱量聚集時快速坍縮,避免持續(xù)短路;埃安與中國航天合作,開發(fā)了擁有隔熱和相變吸熱雙重功能的阻熱相變材料。這種相變材料的相變潛熱相對常規(guī)材料提升了10倍,能在溫度維持不變的基礎(chǔ)上吸收大量的熱量,配合網(wǎng)狀納米隔熱材料,整體的隔熱性能大幅度提升40%。另一方面,彈匣電池2.0采用了雙層冷卻系統(tǒng),對電芯頂部和底部同時進行冷卻,整體冷卻效率可提升80%,同時還降低了75%的上殼體溫度,進一步保障了電池包上方乘員的安全。
"電芯滅火系統(tǒng)":埃安還在彈匣電池2.0的電解液中加入了耐氧化阻燃劑,高溫激活后,可捕獲燃燒反應(yīng)的自由基,斷絕持續(xù)燃燒的條件。它利用低熔點合金構(gòu)成了滅火腔,在非常小的高度空間上實現(xiàn)了滅火劑的儲存、熱失控電芯的自定位和定點噴淋。當(dāng)電芯發(fā)生熱失控,大量的滅火劑瞬間精準(zhǔn)噴淋到該電芯上。滅火劑可以在吸熱氣化的同時,捕捉燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的自由基,形成惰性氣體氛圍,結(jié)合埃安的熱失控氣體排放處理技術(shù),可以消除排氣中的火星和99.5%的PM10。
在以上三重技術(shù)的防護下,電芯即便發(fā)生熱失控,其升溫速率也能降低20%。
除了上述的被動電池安全技術(shù),埃安還基于大數(shù)據(jù)和AI技術(shù),開發(fā)出第六代云端電池管理系統(tǒng)?;诔^60萬臺車輛、1300TB的全生命周期應(yīng)用數(shù)據(jù),第六代云端電池管理系統(tǒng)大幅提升了自放電異常、冷卻異常、電連接異常、隱性絕緣故障等故障的識別能力,內(nèi)短路AI識別能力已經(jīng)達到200Ω級,遠(yuǎn)高于10Ω的風(fēng)險線,可實現(xiàn)提前診斷。
寫在最后:
埃安一直聚焦EV和ICV全棧自研,早在2011年就開始了電動化技術(shù)的研究和應(yīng)用,擁有電池試驗室、專業(yè)測試場和電池生產(chǎn)車間。目前埃安已經(jīng)在EV領(lǐng)域發(fā)布彈匣電池系列、超倍速電池、海綿硅負(fù)極片電池、微晶鐵鋰電池、夸克電驅(qū)等核心三電技術(shù)。去年,埃安又投資109億成立了因湃電池科技有限公司。此次次彈匣電池2.0的發(fā)布,很好的提高了動力電池的安全性,有效的保證了消費者的用車安全。
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