去年5月,比亞迪發(fā)布了經針刺試驗“不冒煙、不起火”的“刀片電池”之后,頓時引起了行業(yè)的廣泛關注和熱議,倍感壓力的寧德時代還因此與比亞迪打了一場“口水戰(zhàn)”。而寧德時代董事長曾毓群在“此戰(zhàn)”中還表示刀片電池是其2016年量產的CTP結構創(chuàng)新概念中的一種,并承諾“寧德時代新開發(fā)的產品已經可以做到只冒煙、不起火,并將很快在高端車型中率先實現(xiàn)量產。”
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2020年11月,蔚來汽車正式上線100kWh電池包。該電池包采用的正是寧德時代鎳55三元電芯和CTP成組技術,可實現(xiàn)“無熱蔓延”。從而兌現(xiàn)了此前寧德時代宣布“只冒煙不起火”電池年底裝車的承諾。
眾所周知,動力電池安全一直是懸掛在新能源汽車產業(yè)頭頂?shù)倪_摩克利斯之劍,而正是在比亞迪刀片電池的“刺激下”,許多相關整車企業(yè)和動力電池廠商都針對動力電池安全痛點,電池企業(yè)從材料、電芯、模組到電池包等各個層級的設計及創(chuàng)新使出了渾身解數(shù),從而在今年掀起了一股推出“不起火”的三元鋰電池的熱潮。
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就在不久前,極氪品牌發(fā)布的旗下首款電動汽車ZEEKR 001搭載的極芯電池包的針刺試驗視頻顯示,在鋼針刺入電池包觸發(fā)熱失控后,極芯電池包BMS及時觸發(fā)熱事件報警信號。同時,被刺的極芯電池包出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象,被刺電芯最高溫度達到801.4℃,未起火、未爆炸。靜置24小時,單體電壓降至0V,溫度降為室溫,熱疏隔阻排設計、整包結構完好,無明顯變形,電池外殼不帶電,電池包內部固定結構和高壓連接完好,無熱蔓延,成為目前針刺熱失控實驗中表現(xiàn)最優(yōu)的三元鋰電池包,刷新了三元鋰電池包的安全新高度,有效地緩解用戶對于電動車安全焦慮的痛點。
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《電動大咖》了解到,為確保不起火、不蔓延、不爆炸,極芯電池包還搭載了"NTP無熱蔓延不起火"技術,運用了“隔”“排”“防”“警”“冷”“斷”六大核心技術,結合先進預警模型和熱管理策略,實現(xiàn)多層隔熱、無障礙排熱、實施防控、自動預警、主動冷卻、毫秒斷電,360°無死角保障電池得高可靠性、高安全性。
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值得一提的是,在刷新三元鋰電池安全性紀錄的同時,ZEEKR 001極芯電池包在充電速度方面同樣行業(yè)領先。就在不久前,ZEEKR 001極充實測視頻曝光,在400V電壓架構加持下,極芯電池包充電5分鐘NEDC續(xù)航增加120公里,SOC從10%充電到80%僅需30分鐘,為用戶帶來極致充電補能體驗。
相較于磷酸鐵鋰電池在能量密度較低,穩(wěn)定性較好,安全性較高等方面的優(yōu)勢,三元電池也因為密度更高,熱穩(wěn)定性相對差,某些極端環(huán)境下容易發(fā)生熱失控起火,成為電池企業(yè)安全技術必須邁過的一道坎。
近期,嵐圖汽車舉辦三元鋰離子電池安全技術分享會,可實現(xiàn)三元鋰電熱失控觸發(fā)后無冒煙、無起火、無爆炸現(xiàn)象;廣汽埃安發(fā)布彈匣電池系統(tǒng)安全技術,可實現(xiàn)三元鋰電池整包針刺不起火;領湃新能源也提出實施“零風險、高安全”電池戰(zhàn)略,三元電池再次戴上“不起火”、“零風險”標簽。
在此之前,包括寧德時代“不起火”三元電池的公布與裝車,蜂巢能源“冷蜂”熱失控系統(tǒng)性解決方案的發(fā)布,欣旺達三元電池通過“加熱觸發(fā)電芯熱失控實驗”,已經逐步將三元電池安全推向可實現(xiàn)“不起火”的高地。
除了上述幾家公司之外,蜂巢能源也發(fā)布了熱失控系統(tǒng)性解決方案——冷蜂,可以通過材料、電芯、電池包、監(jiān)控系統(tǒng)四大層級的原創(chuàng)技術徹底解決電池系統(tǒng)的熱失控問題。
廣汽埃安的新一代動力電池安全技術——彈匣電池系統(tǒng)安全技術可以成功通過針刺熱擴散試驗,實現(xiàn)三元鋰電池整包針刺“不起火”。彈匣電池從電芯、系統(tǒng)、散熱、BMS各個層級,打造三元電池包的安全、高效保護。
不難看出,包括寧德時代CTP在內的“三元鋰電池派”主要是從成組技術和系統(tǒng)安全上展開攻堅突破。有業(yè)內人士指出,無論是刀片電池還是CTP技術,它們在減少模組結構、提升封裝效率上可以說是殊途同歸,至于誰將成為未來行業(yè)的主流,還需要市場與消費者的檢驗。