記者劉凱于建平北京報(bào)道
(資料圖片僅供參考)
當(dāng)前,發(fā)展電動(dòng)化已經(jīng)是汽車(chē)行業(yè)的一大趨勢(shì)。根據(jù)乘聯(lián)會(huì)預(yù)測(cè),2023年新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量可以達(dá)到850萬(wàn)輛,滲透率有望達(dá)到36%。而隨著購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)的用戶(hù)越來(lái)越多,安全性也就成了業(yè)內(nèi)關(guān)注的問(wèn)題。根據(jù)近年來(lái)國(guó)家應(yīng)急管理部發(fā)布的自燃數(shù)據(jù)來(lái)看,新能源汽車(chē)平均每天會(huì)發(fā)生7起自燃事故。
由此來(lái)看,電池安全依然是行業(yè)的痛點(diǎn)和難題。因此,突破動(dòng)力電池安全的瓶頸,成為了企業(yè)的重要課題。
日前,廣汽埃安發(fā)布了彈匣電池2.0電池安全技術(shù),并成功通過(guò)了槍擊試驗(yàn),這也是行業(yè)內(nèi)首次動(dòng)力電池通過(guò)槍擊實(shí)驗(yàn)不起火。該電池技術(shù)的發(fā)布,不僅解決了在極端情況下電池安全問(wèn)題,也定義了動(dòng)力電池安全新標(biāo)準(zhǔn)。
動(dòng)力電池安全進(jìn)入“熱兵器時(shí)代”
事實(shí)上,自新能源汽車(chē)大力推廣以來(lái),安全問(wèn)題就成了行業(yè)關(guān)注的課題。無(wú)論是復(fù)雜路況下的出行,或是交通事故中遭遇巨大的沖擊力,電池包穩(wěn)定不起火都是車(chē)企挑戰(zhàn)的重點(diǎn)。
當(dāng)前,我國(guó)發(fā)布了《電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法》。其中,對(duì)于動(dòng)力電池安全實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)主要有跌落、針刺、燃燒、沖擊等試驗(yàn)。在這些試驗(yàn)方法中,針刺是最高標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)規(guī)級(jí)電池安全試驗(yàn)。該試驗(yàn)要求電池在被8mm的鋼針穿刺后5分鐘不起火。此前,行業(yè)中只有約百分之三品牌的電池可以通過(guò)針刺試驗(yàn),廣汽埃安在2021年發(fā)布的彈匣電池就是其中之一。
而相比于針刺試驗(yàn),埃安此次進(jìn)行的槍擊試驗(yàn)難度更大,可以說(shuō)是迄今為止最為嚴(yán)苛的電池安全試驗(yàn)方式。據(jù)了解,該試驗(yàn)是在15米處分別對(duì)行業(yè)主流的磷酸鐵鋰單體電芯、磷酸鐵鋰模組和彈匣電池2.0整包進(jìn)行步槍射擊試驗(yàn)。當(dāng)子彈穿透電芯時(shí),速度可以達(dá)到針刺的97.5萬(wàn)倍,創(chuàng)口直徑是針刺的7-8倍,可瞬間擊穿多個(gè)電芯并造成熱失控和爆裂性破壞。
在如此嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)下,行業(yè)主流的磷酸鐵鋰單體電芯和行業(yè)主流磷酸鐵鋰模組均發(fā)生了明顯的熱失控和燃燒現(xiàn)象。而彈匣電池2.0整包擊中后電池僅出現(xiàn)了冒煙,無(wú)起火、無(wú)爆炸。
“廣汽埃安的彈匣電池2.0通過(guò)槍擊試驗(yàn),不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)的突破,也展現(xiàn)出了我國(guó)自主品牌在新能源汽車(chē)技術(shù)上不斷創(chuàng)新的毅力?!逼?chē)分析師王坤對(duì)《》記者表示。
在談及彈匣電池與比亞迪(002594)的刀片電池有何不同時(shí),王坤進(jìn)一步指出,這兩種電池在技術(shù)方面有著很大的區(qū)別,刀片電池的安全性是由磷酸鐵鋰自身高安全的特性所決定,比亞迪從電池結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)新,提高了能量密度,從而提高安全性。而廣汽埃安的彈匣電池2.0則是從電芯到軟件做了一整套的防護(hù)。
對(duì)于彈匣電池2.0今后的應(yīng)用,廣汽埃安副總經(jīng)理張雄表示,彈匣電池2.0作為電池整包技術(shù),可以匹配長(zhǎng)續(xù)航、超快充等電池技術(shù),不僅將逐步搭載昊鉑實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用,也可以賦能深潛、航空、航天等領(lǐng)域,加速實(shí)現(xiàn)能源變革。
不起火成電池安全新風(fēng)向
除了廣汽埃安,很多新能源車(chē)企以及電池廠商都在加大動(dòng)力電池相關(guān)研究。
此前,就已經(jīng)有不少企業(yè)通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)推出了“不起火、不爆炸”的各類(lèi)動(dòng)力電池。例如,2020年3月,比亞迪發(fā)布刀片電池,可通過(guò)針刺試驗(yàn);同月,江淮新能源推出“蜂窩電池”,成為國(guó)內(nèi)率先通過(guò)新國(guó)標(biāo)熱失控安全測(cè)試的車(chē)企;2020年9月,寧德時(shí)代(300750)率先在811產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)了無(wú)熱擴(kuò)散;2020年12月,蜂巢能源發(fā)布“果凍電池”,在針刺測(cè)試中,可以實(shí)現(xiàn)“不起火、不冒煙”;同月,欣旺達(dá)(300207)“不起火”電池量產(chǎn);2021年6月,長(zhǎng)城汽車(chē)(601633)公開(kāi)大禹電池技術(shù)相關(guān)理念與創(chuàng)新技術(shù);7月,極氪汽車(chē)極芯電池針刺僅冒煙,未起火、未爆炸;9月,東風(fēng)嵐圖也推出了自研電池系統(tǒng)技術(shù)“琥珀”和“云母”,可實(shí)現(xiàn)“5分鐘不起火”。
新能源汽車(chē)獨(dú)立研究者曹廣平表示,當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)的鋰離子電池主要分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池這兩條技術(shù)路線,磷酸鐵鋰從材料體系上來(lái)講更安全。現(xiàn)在兩類(lèi)電池正在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上全面競(jìng)爭(zhēng),因此在電芯外部的安全性設(shè)計(jì)上,各家企業(yè)你爭(zhēng)我?jiàn)Z,相繼發(fā)布安全性能更高的電池產(chǎn)品。
的確,自2020年寧德時(shí)代和比亞迪通過(guò)針刺試驗(yàn)后,“不起火不爆炸”的電池幾乎成為每家車(chē)企的標(biāo)配。王坤對(duì)《》記者表示:“車(chē)企在動(dòng)力電池賽道上競(jìng)爭(zhēng)也是為了提升銷(xiāo)量,畢竟動(dòng)力電池安全也是消費(fèi)者最為關(guān)心的一點(diǎn),只有安全新能做好了,才能為企業(yè)提供更遠(yuǎn)的未來(lái)。”
而除了“不起火不爆炸”的特點(diǎn)外,不少企業(yè)還在研發(fā)隔熱材料,以保證電池安全。例如,廣汽埃安彈匣電池2.0在初代彈匣電池的基礎(chǔ)上,研發(fā)了超穩(wěn)電極界面、阻熱相變材料、電芯滅火系統(tǒng)等一系列原創(chuàng)安全技術(shù),提升了電池的本征安全性。
從當(dāng)前汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來(lái)看,企業(yè)對(duì)電池安全的重視程度在不斷增加,新能源汽車(chē)產(chǎn)品的安全性也在逐步提升。電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟技術(shù)專(zhuān)家委員會(huì)主任王秉剛表示:“我們將來(lái)的電池會(huì)非常安全,可以生產(chǎn)‘不燃燒的電池’,有些電池正在往這個(gè)方向努力,比如比亞迪公司的刀片電池。而且大家都在研發(fā)固態(tài)電池,等固態(tài)電池技術(shù)成熟并大規(guī)模推廣后,火災(zāi)基本就不會(huì)再發(fā)生了?!?/p>
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