三元锂电池迎来历史性突破 广汽埃安发布弹匣电池系统安全技术
来源：证券日报网 2021-03-11 15:22:50
本报记者 龚梦泽
当前，全球汽车产业电动化的趋势已不可逆，电池安全问题不仅是消费者购买电动车考虑的重要因素，更是关乎新能源汽车产业健康可持续发展的核心基石。
据了解，目前磷酸铁锂电池和三元锂电池是全球电动车行业的两大主流电池技术路线。磷酸铁锂电池因为寿命更长、成本更低，在中低续航车型中得到广泛的应用；而三元锂电池因为能量密度高、整车电耗低，主要在中高续航车型中应用。根据当前市场实际使用情况来看，磷酸铁锂电池、三元锂电池两种技术路线，在未来很长一段时间内仍将并行发展。
3月10日，广汽埃安发布新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术（简称“弹匣电池”），行业首次实现了三元锂电池整包针刺不起火，攻克了公认的行业难题，重新定义三元锂电池安全标准。
打造“不起火”的电池安全技术
现阶段，磷酸铁锂电池的安全性大家已相对认可，但三元锂电池的安全目前仍然是行业公认的痛点和难点。新能源汽车产业链相关企业也都在开展电池安全技术的课题攻关，而“不起火”电池技术则是电池安全最重要、也是最难攻克的一座堡垒。
当前电池自燃多由于电芯出现内短路，导致温度升高、电芯内部反应产热最终出现热失控，随后蔓延到整个电池包所致。电芯安全解决的是电池本质安全，而整包安全是以系统思维解决从电芯、模组到系统的全方位安全，相比电芯安全更为重要，也更难实现。
为验证弹匣电池的安全性，中国汽车技术研究中心首席专家、国家电池安全标准起草人之一刘仕强博士带领团队，对搭载了弹匣电池系统安全技术的三元锂电池整包进行了针刺热扩散试验。
据测试显示，广汽埃安的三元锂（弹匣电池）整包在试验过程中热事故信号发出5分钟后，仅出现短暂冒烟，无起火和爆炸现象。静置48小时后，电压降至0V，温度恢复至室温。针刺后只有被刺电芯模块热失控，没有蔓延到其他电芯。打开电池整包，观察内部结构完好。这是行业首次通过三元锂电池整包针刺不起火试验，三元锂电池安全性取得了历史性的突破。
树立电池系统安全新标杆
如今，电动车行业对于整车安全的共识已由单体安全转向系统安全，提升电池整包的安全性能已成为行业的主流趋势。
广汽埃安的弹匣电池，是一个专门提升动力电池安全性的系统性技术，它不是纯粹的结构优化，也不是简单的增加隔热，而是从电芯本征安全提升、到被动安全强化、再到软件主动防控的一整套安全技术，同时也是一个软硬件一体化、具备超高防御能力的智能安全技术。
基于“防止电芯内短路，短路后防止热失控，以及热失控后防止热蔓延”的设计思路，弹匣电池采用类似安全舱的设计，可有效阻隔热失控电芯的蔓延、当侦测到电芯电压或温度等出现异常时，自动启动电池速冷降温系统为电池降温。
据记者了解，弹匣电池具备四大核心技术，包括超高耐热稳定电芯、超强隔热电池安全舱、极速降温的速冷系统以及全时管控的第五代电池管理系统。
与此同时，弹匣电池虽然增加了大量的安全设计，但同时在冷却系统、电芯设计、整包布置等方面进行全面优化。搭载弹匣电池系统安全技术的电池包，相对于同类普通电池包，体积能量密度提升9.4%，重量能量密度提升5.7%，成本下降10%。因此，弹匣电池是在没有牺牲续航和提高成本的基础上，实现了高安全、长续航、低成本。
（编辑 张明富）
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