三元鋰電由于能量密度高，單體一致性好，在容量較大的前提下還能實(shí)現(xiàn)高倍率沖、放電，是當(dāng)前新能源汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)的首選。目前，除比亞迪部分車型和一些低速電動(dòng)車以外，其余新能源汽車（包含純電、油電混動(dòng)）都采用單體三元鋰電組成電池包，并通過(guò)BWS電池管理系統(tǒng)平衡各單體電池中的壓降和容量，實(shí)現(xiàn)了整體高效協(xié)同工作的目標(biāo)。其結(jié)果就是讓整組電池包的充電速度變快，放電功率變大，電池衰減更小。

另外由于電解液對(duì)溫度不敏感，三元鋰電的熱穩(wěn)定性也比磷酸鐵鋰電池更好，低溫時(shí)也不容易失活，在北方一些寒冷地區(qū)比較有優(yōu)勢(shì)。

但三元鋰電的安全性一直都不太令人滿意，尤其是大倍率電池（能大功率沖、放電），由于壓降變化過(guò)快，電解液會(huì)釋放大量的熱，導(dǎo)致電池單體溫度、內(nèi)部壓力均過(guò)高，很容易引發(fā)安全問(wèn)題。在電子產(chǎn)品中，就有三星手機(jī)電池爆炸事件，造成用戶受傷。在新能源汽車產(chǎn)品中，每年都有不少純電動(dòng)車發(fā)生起火自燃、甚至爆炸事件，起火原因和方式各異，但相同點(diǎn)是它們都采用了大倍率、大容量的單體三元鋰電池，一時(shí)間“談鋰色變”成為新能源汽車市場(chǎng)中的常態(tài)。

前不久，廣汽埃安公布了彈匣電池的新技術(shù)，宣稱通過(guò)創(chuàng)新的電池材料以及電池包綜合設(shè)計(jì)優(yōu)化，真正解決了三元鋰電池的安全隱患，并成功通過(guò)了對(duì)三元鋰電最為嚴(yán)苛的針刺測(cè)試，一時(shí)引起熱議，那么事情真的那么簡(jiǎn)單嗎？

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更換電芯供應(yīng)商

廣汽埃安在2020年出過(guò)幾次起火自燃事件，當(dāng)時(shí)的產(chǎn)品采用了寧德時(shí)代的811電芯，而這款“明星”電芯正是導(dǎo)致去年多起電動(dòng)汽車起火自燃的“元兇”。因此，在首個(gè)采用彈匣電池包的車型埃安Y上，我們可以看到電芯供應(yīng)商已經(jīng)悄悄地由寧德時(shí)代換成了中航鋰電。

相比起寧德時(shí)代過(guò)于激進(jìn)地堆砌電芯容量，中航的產(chǎn)品普遍比較平庸。就單體來(lái)說(shuō)，中航鋰電雖然在尖端產(chǎn)品的容量上與寧德時(shí)代沒(méi)有太大差異，但是放電倍率明顯低于后者，而同容量下放電倍率越低，意味著單體沖、放電曲線越緩，放熱量也越小。原則上能夠減小電池包整體的溫度，減輕電池冷卻系統(tǒng)的壓力。

而中航鋰電作為原來(lái)的軍工企業(yè)，對(duì)產(chǎn)品安全性控制力度會(huì)更大一些，體現(xiàn)在殼體材料更厚，整體結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固等，但殼體與結(jié)構(gòu)材料的提升也是一把雙刃劍，它侵占了電解液的空間，讓電機(jī)與電解液的反應(yīng)有效面積減少，從而使倍率降低。

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電池包結(jié)構(gòu)變化

在埃安公布的彈匣電池技術(shù)說(shuō)明中，我們可以看到電芯的排布方式有了很明顯的變化。不同于以往電芯平鋪直列的布局，新電池包采用橫臥縱列的方式來(lái)分布電芯，單組電芯縱列一層，兩側(cè)由阻熱板隔開(kāi)，各電池組正極朝內(nèi)側(cè)連在中央的BWS電池管理系統(tǒng)上，由處理器統(tǒng)一控制。各電池組類似彈匣縱列排布，插在中央主控板上，因此得名：彈匣電池。

阻熱材料將各艙室電芯的熱量隔開(kāi)，讓冷卻系統(tǒng)能夠更好地平衡每個(gè)電芯的熱量，因此可以保證各電芯在使用時(shí)均處于相對(duì)恒溫的狀態(tài)，有利于延長(zhǎng)電池的壽命，減緩電芯衰退周期。

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針刺試驗(yàn)

根據(jù)埃安公布的視頻材料來(lái)看，這次針刺試驗(yàn)外部條件基本符合GB/T 31485電動(dòng)汽車蓄電池安全要求及試驗(yàn)方法的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但車叔認(rèn)為針刺部位卻不甚嚴(yán)謹(jǐn)。

GB/T 31485要求針刺部位為垂直與蓄電池極板且至少穿過(guò)三個(gè)單體，而埃安彈匣電池的布局方式非常討巧，它的正極極板布置在了兩列電池組的中間，被兩側(cè)的電池包夾，并且極板上方又由主控板阻擋，因此刺針無(wú)法從正極極板垂直插入。

于是埃安選擇了在電池組的一邊，也就是負(fù)極極板處刺入，雖然沒(méi)有完全違背標(biāo)準(zhǔn)，但是試驗(yàn)效果遠(yuǎn)沒(méi)有正極刺入并貫穿三個(gè)單體電芯那樣客觀。也就是說(shuō)，當(dāng)埃安的這個(gè)電池包因碰撞、擠壓而造成正極極板變形且部分電芯受損時(shí)，其安全性能依然是個(gè)未知數(shù)。

另外，從針刺結(jié)果上來(lái)看，刺入部位電池組內(nèi)部依舊有較高溫度，并伴隨濃煙冒出，電池包外層材料也被烤化，如果內(nèi)部阻熱材料老化，外層阻燃材料變形、裂口或電池包外層附著易燃物（由于電池布置在車輛底盤(pán)下方，有概率會(huì)附著道路上的雜物）的情況下，依舊有著火燃燒的可能性。著火會(huì)引燃電纜膠皮等部件，高溫會(huì)沿著溫控系統(tǒng)導(dǎo)入各個(gè)電池組內(nèi)部，讓整個(gè)電池包處于危險(xiǎn)狀態(tài)。

4

華而不實(shí)的宣傳

在埃安公布的材料上，宣稱彈匣電池在電芯電解液中融入修復(fù)劑，在電芯外殼破壞之后電解液能自動(dòng)修復(fù)破口，保證安全性。首先車叔要說(shuō)的是電解液基本不像大家想的那么稀，只要?dú)んw內(nèi)部壓力得當(dāng)，即使有破口也不會(huì)快速流出，而隨著電芯電壓的下降，電解液會(huì)干涸，附著在破口處，因此看上去很像是破口被電解液修復(fù)。

另外，埃安官方宣布彈匣電池不僅安全性提升，得益于新型材料與布局方式的優(yōu)化，該電池包的體積能量密度、重量能量密度均有所提升，造價(jià)卻下降10%。這種矛盾的描述唯一的可能性就是埃安梳理了電芯、電池包材料等零部件供應(yīng)體系，并且壓低了采購(gòu)價(jià)格。否則怎么可能一項(xiàng)“突破性”的技術(shù)剛誕生就能能低價(jià)呢？

關(guān)于埃安彈匣電池宣傳資料中的劉仕強(qiáng)博士，其確實(shí)在中國(guó)汽車技術(shù)研究中心試驗(yàn)研究所中擔(dān)任試驗(yàn)研究所平臺(tái)總監(jiān)一職，但并非GB-T 31485-2015 的起草人。

車叔總結(jié)

彈匣電池確實(shí)在結(jié)構(gòu)、電芯布局、電池包材料運(yùn)用上有一定的創(chuàng)新，而且更換了電芯供應(yīng)商后，其產(chǎn)品電芯的安全性理論上也會(huì)發(fā)生一些變化。但我們也能夠看出，在官方發(fā)布的宣傳資料中仍然有不少夸大宣傳的地方，在一些關(guān)鍵技術(shù)的描述上通過(guò)混淆概念的方式來(lái)提高自身產(chǎn)品的技術(shù)實(shí)力。另外，彈匣電池本身也采用了討巧的方式，通過(guò)了針刺試驗(yàn)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)屬于應(yīng)試做法的一種。本質(zhì)上依然沒(méi)有比亞迪的磷酸鐵鋰刀片電池那樣將起火隱患徹底消除。因此，對(duì)于埃安Y這款新車以及新電池技術(shù)，車叔建議還是先觀望一段時(shí)間再入手較為穩(wěn)妥。

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