[ EV知道 汽車黑科技 ]從近兩年國(guó)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(diǎn)和難題。3月30日,埃安舉辦了彈匣電池2.0槍擊試驗(yàn)發(fā)布會(huì),并實(shí)現(xiàn)電池整包槍擊不起火,解決了多電芯瞬時(shí)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(guó)標(biāo)動(dòng)力電池安全試驗(yàn)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(jí)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(cè)試標(biāo)準(zhǔn)從針刺升級(jí)為槍擊。
此次彈匣電池2.0槍擊試驗(yàn)在15米處對(duì)預(yù)留射擊開口的滿電電池整包進(jìn)行射擊。相較于大眾熟知的針刺試驗(yàn),槍擊試驗(yàn)?zāi)M了更加極致嚴(yán)苛的場(chǎng)景。當(dāng)子彈穿透電芯時(shí),速度可達(dá)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(gè)電芯并造成熱失控和爆裂性破壞。
面對(duì)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(shí)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(gè)電芯爆裂性損壞,靜置24小時(shí)后溫度恢復(fù)至常溫,順利通過了槍擊試驗(yàn)。
三大原創(chuàng)技術(shù)打造安全防護(hù)
對(duì)于如何通過槍擊實(shí)驗(yàn),主要時(shí)因?yàn)閺椣浑姵?.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(shí)現(xiàn)了對(duì)電池安全防護(hù)。
“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(qiáng)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(shí)快速坍縮,避免持續(xù)短路;埃安與中國(guó)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(duì)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(duì)電芯頂部和底部同時(shí)進(jìn)行冷卻,整體冷卻效率可提升80%,同時(shí)還降低了75%的上殼體溫度,進(jìn)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(diǎn)合金構(gòu)成了滅火腔,在非常小的高度空間上實(shí)現(xiàn)了滅火劑的儲(chǔ)存、熱失控電芯的自定位和定點(diǎn)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(shí),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(hù)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(dòng)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(tái)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(shí)別能力,內(nèi)短路AI識(shí)別能力已經(jīng)達(dá)到200Ω級(jí),遠(yuǎn)高于10Ω的風(fēng)險(xiǎn)線,可實(shí)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(dòng)化技術(shù)的研究和應(yīng)用,擁有電池試驗(yàn)室、專業(yè)測(cè)試場(chǎng)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(dòng)力電池的安全性,有效的保證了消費(fèi)者的用車安全。
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