今年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)(簡稱“彈匣電池”), 行業(yè)首次實現(xiàn)了三元鋰電池整包針刺不起火,重新定義三元鋰電池安全標(biāo)準(zhǔn)?!皬椣浑姵氐谝卉嚒盇ION Y的上市即熱銷,也從另一角度證明了,電池安全,始終是消費者選購新能源的重要考慮因素之一。5月20日,廣汽埃安再次發(fā)布磷酸鐵鋰(彈匣電池)針刺試驗,刷新了磷酸鐵鋰電池安全新高度。
最嚴(yán)苛國標(biāo)針刺試驗,鑒證最高安全磷酸鐵鋰電池
隨著今年新能源市場銷量的快速增長,市場規(guī)模不斷擴大,整個供應(yīng)鏈也隨之大幅發(fā)展,不過電動車仍然存在著一些痛點,比如續(xù)航、充電、安全、成本、殘值,都在影響著消費者。如今,隨著近年“三電”技術(shù)以及在新材料、輕量化、造型低風(fēng)阻等領(lǐng)域的持續(xù)突破,續(xù)航已經(jīng)基本可以滿足需求。而隨著技術(shù)降本、規(guī)?;当疽约半姵靥荻壤玫饶J降膶崿F(xiàn),成本和殘值問題在近年也得到了有效解決。此外,隨著政策鼓勵及行業(yè)加速發(fā)展建設(shè),新能源車普及更為廣泛,配套的充電網(wǎng)絡(luò)也日趨完善。然而,近些年越來越多的事故則讓電池的安全問題越來越得到重視。
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我們都知道現(xiàn)在電動車主要使用兩種電池,三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。三元鋰電池憑借較高的能量密度、低溫續(xù)航性能表現(xiàn)、使用場景多樣化等優(yōu)勢在近些年被大幅應(yīng)用,而很早就存在市場的磷酸鐵鋰雖然續(xù)航能力上略弱,但整體壽命長,而且尤其穩(wěn)定耐高溫、有更好的安全性。但高能量和安全性之間一定只能二選一嗎?于是廣汽就給出了彈匣電池技術(shù),已經(jīng)在今年3月正式發(fā)布,全球首次解決了三元鋰針刺難題。
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此前,為了驗證“彈匣電池”的安全性,中國汽車技術(shù)研究中心有限公司首席專家、國家電池安全標(biāo)準(zhǔn)起草人之一劉仕強博士帶領(lǐng)團隊,對搭載了彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的三元鋰電池整包進行了針刺熱擴散試驗,實現(xiàn)了三元鋰電池安全性的歷史性突破。而本次試驗進行了更加直觀的對比,對磷酸鐵鋰(普通電池)整包和磷酸鐵鋰(彈匣電池)整包進行對比測試。試驗條件同樣選擇了國標(biāo)最嚴(yán)苛的試驗條件,即在8mm最粗鋼針直徑和100%SOC電量的條件下,進行針刺試驗。
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試驗結(jié)果顯示,磷酸鐵鋰(普通電池)整包在鋼針刺入電芯觸發(fā)熱失控后,出現(xiàn)了電壓下降、溫度上升現(xiàn)象,最高溫度為329.4℃,且出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象,持續(xù)16分鐘;而磷酸鐵鋰(彈匣電池)整包被刺后,最高溫度僅為51.1℃,靜止48小時后,單體電壓降至0V,溫度降為室溫,且無冒煙、無起火和爆炸現(xiàn)象,電池包狀態(tài)穩(wěn)定。打開電池系統(tǒng)外殼,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)完好。
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從試驗結(jié)果來看,搭載彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)的磷酸鐵鋰整包針刺相對普通整包,不冒煙且溫度僅為51.1℃,是目前針刺熱失控實驗中表現(xiàn)最優(yōu)的動力電池,刷新了磷酸鐵鋰電池的安全新高度。
終結(jié)路線之爭,全面滿足用戶在不同出行場景下的需求
剛才我們已經(jīng)提到了,三元鋰電池和磷酸鐵鋰各有各的特點和適用場景。比如三元鋰在同等600km續(xù)航的情況下,電池整包的重量可以比磷酸鐵鋰電池輕100-150kg,對整車的輕量化和操控性、加速性會有明顯的提升,更適合追求駕控性能和超長續(xù)航的客戶。三元鋰電池在低溫環(huán)境下的續(xù)航能力比磷酸鐵鋰電池高約10%,在冬季會實現(xiàn)更長的續(xù)航表現(xiàn)。
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雖然三元鋰電池的綜合性能更強,但是磷酸鐵鋰電池?zé)岱€(wěn)定性更好,有更好的安全表現(xiàn)。磷酸鐵鋰普遍擁有4000次以上的超高循環(huán)壽命,是其他三元鋰電池的兩倍,適合有高頻次充電需求的客戶,大大延長了使用時間。同時磷酸鐵鋰的成本更低,可以直接影響生產(chǎn)成本和最終產(chǎn)品的價格。因而,磷酸鐵鋰電池、三元鋰電池兩種技術(shù)路線能滿足用戶不同的出行需求。
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因此過去大家一直在討論三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池誰才是未來?而彈匣電池的出現(xiàn),解決了選三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池的難題。彈匣電池系統(tǒng)安全技術(shù)擁有超高耐熱穩(wěn)定的電芯、超強隔熱的電池安全艙、極速降溫的速冷系統(tǒng)、全時管控的第五代電池管理系統(tǒng)等四大核心技術(shù),可從電芯本征安全提升、被動安全強化、主動安全防控三大方面提升電池的系統(tǒng)安全性能。彈匣電池是目前行業(yè)唯一能同時兼顧三元鋰和磷酸鐵鋰兩大技術(shù)路線電池安全的技術(shù)。
彈匣電池的出現(xiàn),讓不同化學(xué)體系電池都實現(xiàn)了安全不起火,為行業(yè)提出了一種全新的解決電池安全問題思路,終結(jié)了行業(yè)技術(shù)路線之爭,全面滿足用戶在不同出行場景下的需求。目前我們已經(jīng)在AION Y上看到了彈匣電池的量產(chǎn)應(yīng)用,未來將陸續(xù)在AION全系車型上搭載。