3月10日，廣汽埃安發(fā)布新一代動力電池安全技術(shù)——彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)(以下簡稱“彈匣電池”)，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個緯度，提升了動力電池的安全性，在整包針刺試驗中并未出現(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)的動力電池將于今年開始在AION全系車型上陸續(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，進而引發(fā)熱失控并蔓延至整個電池包所造成的。彈匣電池就針對了這一問題，對電芯材料、電池包結(jié)構(gòu)和電池管理系統(tǒng)進行了優(yōu)化，以系統(tǒng)性的方案來解決動力電池的安全性問題。通過對冷卻系統(tǒng)、電芯設(shè)計、整包布置等方面進行全面優(yōu)化，彈匣電池在提升安全性的同時，也并沒有犧牲續(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，其能量密度相對于同類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包覆及摻雜技術(shù)，在保證高鎳正極活性的同時，進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)生了熱失控或者過熱的現(xiàn)象，那么就需要通過電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計來控制熱失控的蔓延。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圍其他電芯甚至蔓延到整個電池包。同時，全新設(shè)計的全貼合液冷系統(tǒng)也讓彈匣電池具備了更高的散熱面積和散熱效率，對電芯的溫度控制更加及時有效，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)，可實現(xiàn)每秒10次、24 h不間斷的數(shù)據(jù)采集，實時監(jiān)測電池包的健康狀態(tài)，可以說做到了防患于“未燃”。而在發(fā)現(xiàn)異常時，還能立即啟動電池速冷系統(tǒng)為電池降溫進行“自救”。

什么是針刺熱擴散測試？彈匣電池在測試中表現(xiàn)如何？

在發(fā)布會上，廣汽埃安還通過針刺熱擴散測試，對采用彈匣電池技術(shù)的三元鋰電池包進行了安全性驗證。測試中采用了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。通過將鋼針刺入電池包內(nèi)部，造成電池內(nèi)部短路，進而促發(fā)電池?zé)崾Э?，可以對電池包的安全性進行實際的檢驗。

試驗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《電動汽車用動力蓄電池安全要求》對電池單體發(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。此時再打開電池包觀察，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，沒有蔓延到其他電芯。由此可見，彈匣電池技術(shù)對于熱失控的范圍和危害程度，起到了明顯的抑制作用。

(來源：汽車之家)