廣汽埃安發(fā)布彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)

3月10日，廣汽埃安發(fā)布新一代動(dòng)力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“彈匣電池”)，以將電池置于形似彈匣的安全艙內(nèi)而得名。這一技術(shù)從電芯材料、電池結(jié)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)4個(gè)緯度，提升了動(dòng)力電池的安全性，在整包針刺試驗(yàn)中并未出現(xiàn)起火和爆炸現(xiàn)象。據(jù)悉，彈匣電池技術(shù)可以應(yīng)用于磷酸鐵鋰和三元鋰兩種材料的電池包中，搭載這一技術(shù)的動(dòng)力電池將于今年開(kāi)始在AION全系車(chē)型上陸續(xù)搭載。

彈匣電池是怎樣提升電池安全性的

電池的起火爆炸往往是由電芯內(nèi)部短路發(fā)熱，進(jìn)而引發(fā)熱失控并蔓延至整個(gè)電池包所造成的。彈匣電池就針對(duì)了這一問(wèn)題，對(duì)電芯材料、電池包結(jié)構(gòu)和電池管理系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，以系統(tǒng)性的方案來(lái)解決動(dòng)力電池的安全性問(wèn)題。通過(guò)對(duì)冷卻系統(tǒng)、電芯設(shè)計(jì)、整包布置等方面進(jìn)行全面優(yōu)化，彈匣電池在提升安全性的同時(shí)，也并沒(méi)有犧牲續(xù)航或提高成本。廣汽埃安官方表示，搭載彈匣電池技術(shù)的電池包，其能量密度相對(duì)于同類(lèi)普通電池包體積能量密度提升9.4%，質(zhì)量能量密度提升5.7%，成本下降了10%。

在電芯的安全方面，彈匣電池在電芯正極使用了納米級(jí)包覆及摻雜技術(shù)，在保證高鎳正極活性的同時(shí)，進(jìn)一步提升了電芯的熱穩(wěn)定性。并在電解液中增加了兩種新型的添加劑，能夠分別實(shí)現(xiàn)隔膜自修復(fù)、降低熱失控反應(yīng)產(chǎn)熱的功能。根據(jù)廣汽埃安官方發(fā)布的信息，這些新技術(shù)的應(yīng)用，使電芯的耐熱溫度提升了30%，提高了電芯抵御熱失控的能力。

如果電芯已經(jīng)發(fā)生了熱失控或者過(guò)熱的現(xiàn)象，那么就需要通過(guò)電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)控制熱失控的蔓延。彈匣電池技術(shù)采用了網(wǎng)狀納米孔隔熱材料和耐高溫上殼體，以隔絕熱量的傳導(dǎo)，避免了電芯的熱失控殃及周?chē)渌娦旧踔谅拥秸麄€(gè)電池包。同時(shí)，全新設(shè)計(jì)的全貼合液冷系統(tǒng)也讓彈匣電池具備了更高的散熱面積和散熱效率，對(duì)電芯的溫度控制更加及時(shí)有效，可以顯著降低熱失控后的電芯溫度和造成的破壞程度。在對(duì)電池狀態(tài)的監(jiān)管上，彈匣電池搭載了廣汽埃安的第五代電池管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)每秒10次、24 h不間斷的數(shù)據(jù)采集，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池包的健康狀態(tài)，可以說(shuō)做到了防患于“未燃”。而在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，還能立即啟動(dòng)電池速冷系統(tǒng)為電池降溫進(jìn)行“自救”。

什么是針刺熱擴(kuò)散測(cè)試？彈匣電池在測(cè)試中表現(xiàn)如何？

在發(fā)布會(huì)上，廣汽埃安還通過(guò)針刺熱擴(kuò)散測(cè)試，對(duì)采用彈匣電池技術(shù)的三元鋰電池包進(jìn)行了安全性驗(yàn)證。測(cè)試中采用了8 mm直徑的鋼針，并將電池包充至滿電狀態(tài)。鋼針越粗，電芯內(nèi)部短路越嚴(yán)重，能量越滿，熱失控的情況越劇烈。通過(guò)將鋼針刺入電池包內(nèi)部，造成電池內(nèi)部短路，進(jìn)而促發(fā)電池?zé)崾Э兀梢詫?duì)電池包的安全性進(jìn)行實(shí)際的檢驗(yàn)。

試驗(yàn)中雖然電芯單體的最高溫度達(dá)到了686.7 ℃，但搭載彈匣電池技術(shù)的三元鋰電池包在發(fā)出熱事故信號(hào)后的5 min后僅出現(xiàn)了短暫的冒煙，并未發(fā)生起火和爆炸現(xiàn)象，滿足了GB 38031—2020《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求》對(duì)電池單體發(fā)生熱失控后5 min內(nèi)不能起火爆炸的要求，為乘員預(yù)留出了逃生時(shí)間。在靜置48 h后，被刺電芯的電壓已經(jīng)降至0 V，溫度也恢復(fù)至室溫。此時(shí)再打開(kāi)電池包觀察，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)依舊保持完好，僅有被刺電芯模塊出現(xiàn)了熱失控現(xiàn)象，沒(méi)有蔓延到其他電芯。由此可見(jiàn)，彈匣電池技術(shù)對(duì)于熱失控的范圍和危害程度，起到了明顯的抑制作用。

(來(lái)源：汽車(chē)之家)