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车企纷纷宣称电池“不起火、不爆炸” 业内人士:动力锂电池没有绝对安全

时间:2022-01-05 08:56:54       点击数: 0

眼下,越来越多的公司宣称已经实现了电池“不起火、不爆炸”技术。从日前长城汽车首次对外披露的大禹电池相关技术来看,其重要是通过对电芯热失控后的内部热量进行导流,以保障电池不起火和不爆炸。

 

在此之前,已经有包括广汽、岚图、比亚迪、极氪等车企,以及宁德时代、欣旺达等电池供应商相继推出了“不起火”或“不爆炸”的动力锂离子电池解决方法。车企争相公布安全性能更高的动力锂离子电池产品的同时,有的甚至打出了“永不起火、永不爆炸”的口号。

 

去年五月公布的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》等标准要求电池单体发生热失控后,电池系统在5分钟内不起火不爆炸,留出逃生时间。

 

在上述规定的基础上,车企宣称动力锂离子电池“永不起火、永不爆炸”,究竟是在追求更高的动力锂离子电池安全性,还是在博眼球、玩噱头?

 

“不起火、不爆炸”动力锂离子电池成车企标配

 

目前,以三元锂离子电池与磷酸铁锂离子电池为代表的锂离子电池是我国新能源车动力锂离子电池的重要技术方向。然而,不管是磷酸铁锂离子电池,还是三元锂离子电池都有着不同程度的起火机率。有数据显示,2020年配套三元电池和磷酸铁锂离子电池的新能源汽车起火事故率分别为万分之0.24和万分之0.09。

 

在此背景下,破解动力锂离子电池的安全顽疾,成为公司集中攻克的方向。尤其是自去年宁德时代和比亚迪因为“针刺试验”引发风波之后,“不起火、不爆炸”的动力锂离子电池更是成为车企此后推出新品的标配。如,比亚迪的“刀片电池”、广汽埃安的弹匣电池、宁德时代的811电池、岚图FREE琥珀和云母电池系统技术以及长城汽车大禹电池和蜂巢果冻电池等。

 

与以往动力锂离子电池隔离并冷却的处理方式相比,主打“不起火、不爆炸”的动力锂离子电池大部分在散/隔热环节进行了改良。据长城汽车电动电池设计总监曹永强介绍,大禹电池技术采用包括热源隔断、双向换流、热流分配、覆盖热源抑制、隔离、冷却等多项技术,可有效解决不同化学体系电芯发生热失控之后的起火、爆炸问题。

 

同样,岚图汽车的三维隔热墙的技术原理也是将电池中每个电芯都被全方位三维立体包裹,这样三维隔热墙在电芯与电芯之间,形成高效的隔热阻燃绝缘防护层。

 

“此前我们对动力锂离子电池做测试也是对出现热失控的电芯采取防护以及封堵的方式,但在测试到大容量的三元电芯,尤其是811体系电芯时,它的单个电芯储存的能量很大,假如采用封堵的防护方式,当热量达到一定程度后,极易造成相邻电芯和相邻模组发生热失控。”曹永强表示。

 

车企正探索新的电池测试验证方法

 

虽然车企不断尝试推出“不起火、不爆炸”的动力锂离子电池,但目前行业的主流观点依然是任何电池都不能做到100%的安全。

 

“从技术研发角度来讲,大多数‘不起火、不爆炸’电池的技术仍是改良性研发。”某车企动力锂离子电池研发人员告诉《每日经济新闻》记者,电池原材料的基本属性决定了电池本就自带易燃易爆的特质,电芯中的极片、电解液等部件含有锂、镍等多种活性元素,这类元素在接触空气后不可防止地发生爆炸。

 

有业内人士表示,动力锂离子电池没有绝对的安全,公司将重点放在“不起火、不爆炸”上,多少有些博取关注的成分。不仅如此,仍有部分宣称“不起火、不爆炸”的动力锂离子电池,将其测试重要集中于颇受质疑的针刺试验。

 

岚图汽车新能源技术总监黄敏表示:“从过去长时间试验的统计结果来看,针刺试验的波动性较大,重复性不太好。一个重复性不太好的结果,我们不太有把握说这就是安全性的体现。”

 

据了解,自今年一月一日开始执行的《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中,删除了电池单体针刺的安全要求和试验方法。

 

记者注意到,已经有公司转向以其他方法测试电池的安全性能。如,大禹电池选用了安全稳定性最差的NCM811电池进行加热测试,在大容量高镍电芯、电池包内任意位置触发多个电芯,模拟热失控中危险极限场景;岚图汽车则在电动汽车涉水后,对测试车辆继续进行底部碰撞,进一步验证发生托底事故后,电池包是否安全。

 

在上述某车企动力锂离子电池研发人员看来:“电池安全是一个系统性问题,既涉及到材料研究,也涉及到应用问题、结构优化、整车策略优化。电池公司想解决安全问题,要通过材料研发和设备工艺积累,构建全产业链整合能力。”

 

 

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