不燃燒電池電解液、隔膜是關鍵

撰文/N.E.S 姚思宇

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不燃燒電池電解液、隔膜是關鍵

撰文/N.E.S 姚思宇

還在糾結正極材料選用磷酸鐵鋰還是三元材料會更安全？還在研究如何配比才能延長電池壽命？如果有一種電池產品可以突破材料的限制實現長壽命和高安全系數，它會成為未來的主流嗎？

3月19日晚，在北京水立方，蟄伏8年的微宏帶來了“不燃燒電池技術”。其首席執行官吳揚表示，公司在2008年開始聚焦電動汽車動力系統研發時就確立了“10分鐘快充”、“長壽命”及“不燃燒”三要素。此前，“10分鐘快充”和“長壽命”已經在全球6個國家、100多個城市有了超過10000余臺（套）的應用。而今天發布會的現場，“不燃燒電池技術”通過研發人員的講解以及試驗實況連線得以驗證。

何為“不燃燒電池技術”？

“鋰電池是自帶火柴的油箱。”這是吳揚及其研發團隊給鋰電池的定位，“電解液=油箱，而內短路=火柴?！毕胍档碗姵厝紵目赡苄?，就要最大程度地減少內短路的發生以及研發不燃燒的電解液。

對于電池來說，內短路是很難避免的問題，因為即便在生產工藝上已經盡善盡美，但依然會因制造設備和檢測設備的限制，而無法做到100%合格，這其中包括通過正負極材料和電解液在轉移、混制過程中無法避免地帶入的金屬微粒，以及在切割極片時極片上產生的金屬打卷。微宏研發副總裁劉文娟博士指出，以上這些是電池內短路的隱患之一。此外，隔膜上的微孔洞會導致正負極的微接觸，也會引起內短路的發生。

由此看來，想要電池不燃燒，首先是保證電解液不燃燒；其次是隔膜的耐高溫，要實現在電池分解之前，隔膜始終把電池的正負極隔開。據微宏首席技術官李翔介紹，電池隔膜除了材料的回溫性要求以外，從成膜來講，首先要有良好的浸潤性，即電解液能很快滲透到隔膜里；其次整體通透性要好，電池工作的過程中離子可以暢通地在正負極之間來回遷移；第三，隔膜要有良好的化學穩定性；最后，隔膜還要有良好的熱穩定性，在電池工作過程中即便升溫電池隔膜也必須保持穩定，不能有嚴重的收縮。

經過反復試驗，微宏最終選擇了“凱夫拉”作為制膜的基本材料，解決了樹脂的溶解、孔隙率、成膜和特別合成，并實現了在整個制膜過程中產生的廢液回用以及部分廢液的資源化利用。

完成了電池本身的安全系數提升后，為了進一步提升安全性能，微宏的研發團隊還開發了一套被動防御系統，在主動防御時效或由于外部短路失效的情況下，最大程度地降低電池燃燒的可能性。

據微宏研發副總裁仝志明博士介紹說，這套智能熱控流體被動防御技術就是把整個電池系統浸沒到液體里，以阻隔電池與空氣的接觸，由此在電池失控局部溫度升高導致電池破裂并釋放出可燃氣體時，無法與空氣接觸，便不會起火，即便氣體膨脹冒出液面，其溫度也已不足燃點。

或成為電池市場的一匹黑馬

“研發過程中要不斷地抓住成本?！奔夹g發布會上，吳揚在分享其成功經驗時說，“要告訴研發人員，研發的不是產品，而是商品，商品是要賺錢的，而產品是可以不計成本的?！?/p>

吳揚從28歲開始做第一個科技公司，至今已成功投資過6家涉獵不同產業的科技公司?！拔沂巧倘?，我是以賺錢為目的的。”面對媒體的采訪，吳揚毫不避諱地說，“的確，微宏電池的售價會比其他產品價格高一些，但總體算下來，是用低價買到用三四年性能就衰減一半甚至更多的電池然后再更換一批劃算，還是用稍微高一點的價格買到與整車幾乎同壽命甚至長于整車壽命的電池更劃算呢？”

面對市場前景如何的問題，吳揚并沒有直接回答，而是舉了一個在英國銷售的例子，倫敦簽了一千輛車的訂單之后，又追加了訂單。相當于用錢來投票了。

我國的電動汽車產業還年輕，無法承受燃燒事故的打擊，在成長的關鍵階段，需要一款安全系數更高的電池提振市場甚至行業的信心，微宏動力的不燃燒電池或將成為這匹黑馬，提升我國電池產業的整體水平，加速電池技術研發水平的提高。