來源：搜狐汽車·E電園/周航

3月10日，廣汽埃安發(fā)布了新一代動(dòng)力電池安全技術(shù)—彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)（以下簡稱“彈匣電池”）。該技術(shù)突破了三元鋰電池安全最嚴(yán)苛、此前難以過關(guān)的針刺試驗(yàn)瓶頸，在寧德時(shí)代給蔚來提供的100kWh電池包，只說永不起火、沒提針刺實(shí)驗(yàn)的情況下，廣汽埃安成為了首家對(duì)外公布三元鋰整包針刺不起火的企業(yè)。

眾所周知，三元鋰電池憑借正極金屬高活性，相比磷酸鐵有著更高的能量密度，從而衍生出了輕量化與比能量（體積與重量）高的優(yōu)勢(shì)，但熱失控段時(shí)間釋放出的超高熱能，也一直是所有三元材料的“阿克琉斯之踵”。

據(jù)消防部門的報(bào)告顯示：因內(nèi)部短路自燃的三元鋰純電動(dòng)車，出現(xiàn)明火之后段時(shí)間的溫度就將超過600°C，脫離了燃燒的范疇，熱擴(kuò)散覆蓋物體全部出現(xiàn)了融化的情況。

廣汽研究院副院長、首席技術(shù)總監(jiān)李罡現(xiàn)場講解彈匣電池

面對(duì)這個(gè)安全方面的核心痛點(diǎn)，全球范圍內(nèi)相關(guān)的產(chǎn)、學(xué)、研機(jī)構(gòu)都在以此作為重要課題，廣汽埃安成為了最先公開發(fā)布成果的企業(yè)。線上發(fā)布會(huì)展示的試驗(yàn)視頻，由中國汽車技術(shù)研究中心首席專家、國家電池安全標(biāo)準(zhǔn)起草人之一劉仕強(qiáng)博士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，對(duì)搭載了彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的三元鋰電池整包進(jìn)行了針刺熱擴(kuò)散試驗(yàn)。

中國汽車技術(shù)研究中心首席專家劉仕強(qiáng)博士

試驗(yàn)顯示：廣汽埃安的三元鋰彈匣電池包在試驗(yàn)過程中，熱事故信號(hào)發(fā)出5分鐘后，出現(xiàn)短暫冒煙（1分鐘），無起火和爆炸現(xiàn)象。靜置48小時(shí)后電壓降至0V，溫度恢復(fù)至室溫。針刺后只有被刺電芯模塊熱失控，沒有蔓延到其他電芯。打開電池整包，內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好。

達(dá)成如此結(jié)果，廣汽埃安憑的是什么？主要涉及新材料應(yīng)用與系統(tǒng)級(jí)防護(hù)的四個(gè)主、被動(dòng)核心技術(shù)。

第一，耐熱電芯。首先追本溯源，彈匣電池最小的能量單元電芯，正極采用了納米級(jí)包覆與摻雜技術(shù)，通過材料之間復(fù)合達(dá)到提升熱穩(wěn)定性的效果。

其次，其電解液添加劑，帶來了SEI膜（隔絕有機(jī)電解液與鋰離子共同嵌入）的自修復(fù)能力，以此改善電芯的壽命與穩(wěn)定性，降低電芯短路的風(fēng)險(xiǎn)。

最后，除了以上兩項(xiàng)被動(dòng)安全防護(hù)，另外一種電解液添加劑還有具備主動(dòng)安全特性，憑借添加劑改變電解液原本有機(jī)鹽類化合物的溫度特性，超過120℃以上，在活性材料表面自發(fā)聚合形成高阻抗特性聚合物膜，可以降低熱失控反應(yīng)的產(chǎn)熱。

第二，隔熱電池艙。這項(xiàng)電芯與模組的雙層被動(dòng)安全措施各家都在做，廣汽埃安的做法是用更好的物料，即電芯之間網(wǎng)狀納米孔隔熱材料，還有模組耐高溫的上殼體，使得三元鋰電芯熱失控不蔓延至相鄰電芯。

正所謂“技術(shù)革新、材料先行”，但量產(chǎn)之后還得看系統(tǒng)級(jí)表現(xiàn)。彈匣電池在現(xiàn)有材料體系基礎(chǔ)上，主要針對(duì)降低自燃風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，相當(dāng)于現(xiàn)有三元鋰電池的安全升級(jí)版。在系統(tǒng)級(jí)層面，彈匣電池對(duì)比同類普通電池包，體積能量密度提升9.4%，重量能量密度提升5.7%，成本下降了10%，三項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的提升幅度不大，不如寧德時(shí)代同為三元鋰電芯的CTP（去模組）架構(gòu)發(fā)布時(shí)的行業(yè)影響（比亞迪刀片電池為磷酸鐵鋰電芯）。

第三，高效冷卻系統(tǒng)。被動(dòng)散熱方面，針對(duì)電池內(nèi)部架構(gòu)的改造，彈匣電池有效防止熱蔓延，相比傳統(tǒng)電池包的散熱面積提升了40%，散熱效率提升了30%。主動(dòng)降溫上，與模組全貼合的熱冷系統(tǒng)，加上更寬的導(dǎo)熱管路以及散熱通道，以便快速帶走電池內(nèi)部的熱量。

不過，由于冷卻劑的循環(huán)效率，需要液冷系統(tǒng)水泵高壓力以及隨之而來的高能耗來支撐，此次簡短的線上發(fā)布會(huì)并未提及這方面信息，最終是否會(huì)因高壓力水泵而消耗更多出自電池的電量，還有待后續(xù)考察，畢竟為了控制溫度而成為“電老虎”，早在廣汽新能源（廣汽埃安前身）GE3上就有“前科”。

第四，新一代BMS（電池管理）系統(tǒng)。電池管理系統(tǒng)作為主動(dòng)安全的第一道屏障，發(fā)揮著實(shí)時(shí)收集溫度、氣壓等量化指標(biāo)，并啟動(dòng)液冷系統(tǒng)降溫的職能。這方面，廣汽埃安搭配彈匣電池的新一代BMS系統(tǒng)，核心的芯片與檢測(cè)傳感器等均完成了換新，以更高頻率的數(shù)據(jù)采集提升早發(fā)現(xiàn)問題與快速響應(yīng)的能力。

當(dāng)然了，發(fā)布會(huì)上關(guān)于BMS系統(tǒng)的信息較為籠統(tǒng)，并未給出具體數(shù)據(jù)與實(shí)際效果，這方面到底有多大提升，我們將在得到官方反饋后與大家分享。

編輯點(diǎn)評(píng)：三元鋰電池?zé)崾Э氐膯栴}，困擾了電池行業(yè)發(fā)展多年，如今廣汽埃安率先對(duì)外公布研發(fā)成果，算得上一個(gè)技術(shù)突破的重要節(jié)點(diǎn)。而如中國電動(dòng)汽車百人會(huì)多為專家所說：“產(chǎn)學(xué)研”是推動(dòng)技術(shù)革新的源動(dòng)力，但最終還是要落到“用”的層面上。

正所謂“不看廣告看療效”，廣汽埃安的三元鋰彈匣電池?fù)屃讼劝l(fā)并不等于占領(lǐng)了技術(shù)的制高點(diǎn)，接下來還得看量產(chǎn)之后實(shí)際裝車的效果了，對(duì)此搜狐汽車·E電園將持續(xù)跟蹤報(bào)道，我們拭目以待。